滑石在塑料中的應(yīng)用特點(diǎn)、指標(biāo)要求及產(chǎn)品領(lǐng)域

滑石作為塑料填料，不但能節(jié)省樹脂的使用量，還能顯著地提高產(chǎn)品物理性能，起到增強(qiáng)作用。足夠細(xì)度的滑石粉，可顯著提高產(chǎn)品的剛度、沖擊強(qiáng)度、抗蠕變性、硬度、抗表面劃傷、耐熱性和提高熱變形溫度。對于應(yīng)用于汽車和家電的聚丙稀塑料改性，滑石的性價比是其他任何非礦材料所無法比擬的。

1、滑石粉在塑料中的應(yīng)用特點(diǎn)

（1）滑石的密度為2.7-2.8g/cm3，與重鈣相近。

（2）滑石的莫氏硬度為1，在無機(jī)粉體中硬度最低，對設(shè)備磨損最小。

（3）滑石呈層狀結(jié)構(gòu)，相鄰的兩層靠微弱的范德華力結(jié)合，在外力作用下，相鄰兩層之間極易滑移或相互脫離。因此，滑石粉在塑料加工中，在機(jī)械設(shè)備的摩擦、擠壓等作用下，滑石粉顆粒極易層層剝離開，從而形成新的顆粒結(jié)構(gòu)并團(tuán)聚，雖然經(jīng)過偶聯(lián)劑或其它化學(xué)表面處理技術(shù)，但達(dá)到較好的表面活化改性效果，尚需采取特殊工藝。

（4）滑石對塑料產(chǎn)品顯著的增強(qiáng)作用主要來自于其獨(dú)特的微觀片狀結(jié)構(gòu)。加工后的滑石粉片狀結(jié)構(gòu)保持的越完整，其增強(qiáng)效果越明顯。較大的徑厚比（片狀顆粒平均直徑與其厚度之比）可提高塑料制品的剛性、沖擊強(qiáng)度、彎曲模量和熱穩(wěn)定性。

（5）高品質(zhì)超微細(xì)滑石粉成片狀結(jié)構(gòu)，用于塑料制品時，可均勻的成層疊狀分散在樹脂中。如同水泥制品中嵌入的金屬結(jié)構(gòu)網(wǎng)，能夠在保持塑料的自身優(yōu)點(diǎn)外，形成力學(xué)性能優(yōu)異的增強(qiáng)支撐形態(tài)，可提高塑料制品的物理性能，還具有明顯的保溫、阻隔作用。

（6）滑石的pH值為9.0-9.5，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐弱酸、堿、鹽。

（7）滑石的顏色有白、灰綠、奶白、淡紅、淺藍(lán)、淺灰等，有的還有珍珠或脂肪光澤。對塑料用的滑石粉往往希望白度越高越好，在粉碎時，各種滑石都成為一種由灰到白的粉末，并呈現(xiàn)不同程度的固體光澤，但在塑料制品中應(yīng)用后，會發(fā)生顏色的微量變化。

（8）滑石和云母、高嶺土等含硅（Si）的礦物都具有紅外線和紫外線的阻隔性，在塑料制品中具有明顯保溫、耐老化等效果。

（9）滑石的滑膩感十分明顯，加入滑石粉的塑料開口性明顯改善，還可以改善薄膜的防粘連性。

（10）當(dāng)超微細(xì)的滑石粉（1μm以下）均勻分散在塑料基體之中時，能起到成核劑的作用。

2、滑石粉在塑料中的應(yīng)用指標(biāo)要求

塑料用滑石粉的指標(biāo)要求主要包括純度、白度、片度、細(xì)度、SiO2含量、流動性、靜電等：

（1）純度

純度是指產(chǎn)品的滑石含量，毫無疑問，滑石純度越高，其增強(qiáng)的效果越好。滑石含量低的產(chǎn)品對塑料的增強(qiáng)作用十分有限，主要起一般填料的作用。而碳酸鹽、鐵、重金屬等雜質(zhì)含量較高的滑石，則會導(dǎo)致塑料產(chǎn)品的抗老化性、熱穩(wěn)定性變差。

（2）白度

對同一原料來說，粒度越細(xì)，白度越高。水分越高，白度越低。雖然白度的高低對產(chǎn)品的物理性能沒有任何影響，但對淺色產(chǎn)品來說，保持顏色的純正十分重要的。滑石的一個缺點(diǎn)是混煉后使塑料的顏色或多或少地變暗，這是限制滑石在塑料中廣泛應(yīng)用的一個重要因素。

但其實(shí)，在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，并不需要白滑石。使用白滑石其實(shí)是一種浪費(fèi)。如深色塑料中，使用高白度滑石和低白度滑石沒有任何區(qū)別。片面追求滑石的白度并沒有意義。

（3）片度

滑石對塑料產(chǎn)品顯著的增強(qiáng)作用主要來自于其獨(dú)特的微觀片狀結(jié)構(gòu)。滑石粉的片狀結(jié)構(gòu)越完整，其增強(qiáng)效果越明顯。影響產(chǎn)品片狀的兩個主要因素是：滑石純度、粉體的加工方法和技

（4）細(xì)度

微細(xì)化是滑石產(chǎn)品發(fā)展趨勢，產(chǎn)品越細(xì)，其增強(qiáng)效果越好，但同時粒子的表面能增大，容易團(tuán)聚，分散困難，價格也高。因此需要根據(jù)自身的技術(shù)水平和實(shí)際需要來選擇適當(dāng)細(xì)度的產(chǎn)品，并不一定越細(xì)越好。

產(chǎn)品要力爭做到每一批次的粒度分布都相同，這在生產(chǎn)實(shí)踐中難度是非常大的。在滑石粉的高端產(chǎn)品中，控制粒度分布，特別是粗顆粒的數(shù)量是一個非常關(guān)鍵的技術(shù)，這既需要有高效率、高精度、可靠的分級設(shè)備，又需要具備豐富的操作經(jīng)驗和設(shè)備的維護(hù)能力。

（5）SiO2含量

滑石粉中的硅（SiO2）含量是衡量滑石粉品位的重要指標(biāo)。要根據(jù)不同的塑料制品性能要求來選擇滑石粉，如在薄膜中加入的滑石粉硅含量應(yīng)高些，粒徑小、粒度分布窄，才能使薄膜的透光率高、拉伸強(qiáng)度、抗穿刺性等指標(biāo)有明顯改善。而在注塑、板材、棒材中硅含量要求不必過高，硅含量較低的滑石粉價格較低，同時資源豐富。

（6）流動性

在擠出過程中，滑石比其他顆粒狀無機(jī)材料流動性差，分散困難，螺桿扭矩大，所以采用較好的活化助劑是克服以上問題的關(guān)鍵。

（7）靜電

滑石呈層狀結(jié)構(gòu)，比表面積大，顆粒形狀的不規(guī)則性和表面的凸凹形態(tài)使它的摩擦系數(shù)大、易產(chǎn)生靜電，造成微小顆粒之間的凝聚，難以分散，影響應(yīng)用效果。采用靜置存放消除靜電工藝，既簡單實(shí)用，又便于操作。

一般地講，評價一個滑石產(chǎn)品的優(yōu)劣，至少要考慮多個方面的因素，僅以任何一個指標(biāo)判斷質(zhì)量都可能是片面和不完全的。

3、滑石粉在塑料中的應(yīng)用領(lǐng)域

滑石粉可廣泛用于PP、PE、PS、PA、ABS、PC、PVC等樹脂。滑石粉在降低塑料制品生產(chǎn)成本的同時，還具有顯著改善塑料制品的剛性、耐熱性、抗蠕變性，降低收縮率等優(yōu)點(diǎn)。

滑石粉可改變太陽光波照射方向，使直射光轉(zhuǎn)變?yōu)樯⑸涔猓韪糇贤饩€照射，改善塑料制品耐老化和降解性能，提高使用壽命。

在飛機(jī)、航空、航天、軍工等塑料制品中，滑石粉的耐化學(xué)性、高低溫穩(wěn)定性及優(yōu)異的機(jī)械性能都得到了認(rèn)可。

在中空制品中添加適量的滑石粉，可降低生產(chǎn)成本，減小收縮率，改善剛度，提高制品使用壽命。

滑石粉廣泛應(yīng)用于汽車保險杠、儀表盤飾件、內(nèi)裝飾面板、管類、隔熱板及塑料零件等，可提高塑料制品的沖擊強(qiáng)度，改善高溫下的抗蠕變性能，降低收縮率，賦予制件表面質(zhì)量更加優(yōu)良，外觀更加華麗，觸摸感更適宜。

滑石粉在注塑制品中應(yīng)用可明顯改善注塑產(chǎn)品的力學(xué)性能，降低注塑零件的澆口、邊緣等收縮造成的凹陷，改善外觀效果及手感性。

滑石粉還能改善家電產(chǎn)品的質(zhì)量及外觀，特別是在耐老化、防曬、褪色、隔熱、保溫、阻燃、隔音及改善產(chǎn)品特殊功能方面，有著不可替代的優(yōu)勢和特性。