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如何選擇塑料中應用的滑石粉以及我國滑石產業現狀 |
來源:艾邦高分子 更新時間:2015-11-05 09:06:15 瀏覽次數: |
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滑石是一種含水的層狀硅酸鹽礦物, 其化學式為3MgO•4SiO2•H2O。具有化學穩定性良好,耐強酸及強堿的特性,同時還具有良好的電絕緣性能和耐熱性?;劭勺鳛橐环N優良的功能性原料和填料應用在塑料中。

一、滑石粉在塑料中的應用
滑石粉可廣泛用于PP、PE、PS、PA、ABS、PC、PVC等樹脂?;墼诮档退芰现破飞a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,降低收縮率等優點。
在飛機、航空、航天、軍工等塑料制品中,滑石粉的耐化學性、高低溫穩定性及優異的機械性能都得到了認可。在中空制品中添加適量的滑石粉,可降低生產成本,減小收縮率,改善剛度,提高制品使用壽命。
二、怎么選好滑石粉?
一般地講,評價滑石粉的優劣要從滑石粉的特征和性能去著手,主要從以下幾個因素來考量和選擇:
1.純度
滑石粉的純度越高,其增強的效果越好。滑石粉中的其他礦物雜質,金屬類礦物 (特別是鐵) 對塑料的抗老化性有十分明顯的影響。
2.結構
滑石粉通常成致密的塊狀、葉片狀、放射狀、纖維狀集合體。由于滑石的結晶構造是呈層狀的,所以具有易分裂成鱗片的趨向和特殊的潤滑性。
高品質超微細滑石粉成片狀結構,用于塑料制品時,可均勻的成層疊狀分散在樹脂中,與樹脂有較好的相容性和力學性能的互補性。如同水泥制品中嵌入的金屬結構網,能夠在保持塑料的自身優點外,形成力學性能優異的增強支撐形態,可提高塑料制品的物理性能,還具有明顯的保溫、阻隔作用,在降低生產成本的同時,可改善塑料制品的物理性能。
3.濕白度和色相
滑石粉和塑料混煉后使塑料的顏色或多或少地發生變化。深色塑料產品對加入的滑石粉白度沒有太高的要求。但為使淺色產品有比較好的顏色,滑石粉要有較高的濕白度和適宜的色相。
4.二氧化硅含量
滑石粉中的硅(SiO2)含量是衡量滑石粉品位的重要指標,滑石粉中硅含量越高,滑石的純度越高,應用效果也好,價格也越高。要根據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高些,粒徑小、粒度分布窄,才能使薄膜的透光率高、拉伸強度、抗穿刺性等指標有明顯改善。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。
5.顏色
未加工的滑石粉原礦之顏色彼此不同,可為白色、灰色、淺紅色、粉色、淺藍色、淺綠色等多種顏色,滑石粉還具有一種特殊的類銀似的或類珍珠的顏色,并具有不同程度的固體光澤。這種顏色可改善制品的外觀及視覺效果。
6.表面性質
滑石粉隨其來源不同而呈現不同的表面性質。比表面積和吸油率在很大程度上決定于礦產資源和產品細度。影響這些性質的其他因素有表面粗糙度、顆粒形狀以及孔隙體積。滑石粉較大的比表面積、外觀結構在影響助劑用量的同時,也會促進樹脂結構之間的結合力,從而提高塑料制品的物理性能。
7.水分
滑石粉的結構形態決定了它的特性,滑石粉雖然呈憎水性,但由于其顆粒形狀邊沿的不規則性,既有結構水,又含有結晶水,所以滑石粉的水分比碳酸鈣要大,水分極易影響塑料的性能,所以去除滑石粉的水分和干燥處理工藝應引起高度重視。
8.靜電
滑石粉呈層狀結構,比表面積大,顆粒形狀的不規則性和表面的凸凹形態使它的摩擦因數大、易產生靜電,造成微小顆粒之間的凝聚難以分散,影響應用效果。
9.流動性
在擠出過程中,滑石粉的片狀結構比其他顆粒狀無機材料流動性差,分散困難,主機螺桿扭矩大,所以較好的活化包覆是克服這些問題的關鍵。
總的來說,選擇滑石粉的時候盡量使用粒度相適應的純滑石產品,產品并沒必要越細越好?;蟻碓幢仨毞€定,產品的品位,出格是粒度分布,濕白度、色相必須穩定和連續。鑒于滑石礦的多樣性,取得最佳效果還是需要生產廠家的技術支持的。
三、滑石粉分類及主要生產區域
1.滑石粉分類
滑石粉按理化性能劃分為優等品、一等品、合格品三個質量等級。磨細滑石粉按其細度及篩網通過率,劃分為以下兩種規格:
a.細度45μm,以通過篩網的產品重量百分比表示;
b.細度75μm,以通過篩網的產品重量百分比表示。
微細滑石粉按其粒度分布和粒度組成,以小于20、10、5、2μm的產品累積百分含量表示。
2.主要生產區域
中國滑石礦床廣布15省自治區,但相對集中分布在遼寧、山東、廣西、江西、青海五?。▍^),儲量之和占全國資源總量95%。下面,小編就以上五個地區的滑石特色和主要生產廠家作一個簡單介紹:
①遼寧滑石——粉紅塊、高白度
遼寧地區礦石以粉色、白色、灰白色、青灰色塊滑石為主,次為片狀滑石,主要分布在海城、本溪、大石橋、桓仁、岫巖、寬甸、鳳城等市縣。
海城是最主要的滑石粉生產區,較具代表性的滑石粉生產廠家有北海集團(年產100萬噸)、艾海集團(年產50萬噸)和東宇化礦集團(年產50萬噸)等等。
②山東滑石—白色、煙色塊,高白度
山東滑石主要分布在平度、萊州、棲霞等市縣,均屬碳酸巖型滑石礦床。石以白、灰白、淺綠、灰綠塊滑石為主,次為片狀滑石,部分為粉末狀滑石和黑滑石,致密細膩的白色、灰白色純滑石。平度是主要的滑石粉生產地區。
③廣西滑石——灰白、淡綠軟滑石
廣西滑石主要分布在龍勝、上林、環江等縣,礦石以灰白、淡綠、灰綠塊狀、片狀軟滑石為主,其次為“灰綠色滑石”。較具代表性的滑石粉生產廠家有桂林桂廣滑石開發有限公司、廣西龍廣滑石開發股份有限公司、廣西龍勝華美滑石開發有限公司等等。
④江西滑石——沉積粘土型黑滑石
江西滑石主要分布在于都、廣豐、高安等地,礦石為灰色、紫灰色、黑色,土狀。廣豐是主要的滑石粉生產基地。
⑤青?;?mdash;—共生滑石礦
青?;饕袃蓚€礦床,一是茫崖特大型纖維蛇紋石石棉——滑石共生礦床,二是祁連小型滑石——菱鎂礦共生礦床。目前開發利用程度較低。
來源:(部分素材來源于旭豐粉體微信公眾號,艾邦高分子編輯整理)
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