滑石粉在塑料改性中的应用解析
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大家对于滑石粉母粒有了解吗,它也是母料的一种,滑石粉母粒是一种塑料改性填料,指主要成分为滑石粉,通过与聚合物或其他载体混合造粒而形成的粒料,主要应用于橡胶塑胶树脂等性能的改良,可以显著提高填充材料的刚度、高温抗蠕变、耐热性等性能。
【图例-1】滑石是一种含水的、具有层状结构的硅酸盐矿物。
化学式:Mg3(Si4O10)(OH)2。
其化学组成:MgO为31.8%,SiO2为63.37%,H2O 为4.7%,常含少量的Fe、A1等元素。
滑石的密度为2.7~2.8g/cm,硬度是矿物填料中最小的一种,莫氏硬度为1,有柔软滑腻感。
其颜色有白、灰绿、奶白、淡红、浅蓝、浅灰等,有珍珠或脂肪光泽。
在380~500℃时可失去缔合水,800℃以上时则失去结晶水。
滑石在水中略呈碱性,pH值为9.0~9.5。
滑石具有层状结构,相邻的两层靠微弱的范德华力结合。
在外力作用时,相邻两层之间极易产生滑移或相互脱离。
因此滑石颗粒结构基本形状是片状或鳞片状。
【图例-2】滑石粉的片状结构使得滑石粉填充塑料的某些性能得到较大的改善,有人把滑石粉看成是增强性填料。
首先滑石粉可以提高填充材料的刚度和在高温下抗蠕变的性能。
当滑石粉颗粒沿加工时物料流动方向排列时,按最小阻力的原理,其排列基本上都呈片状,由小片连成大片。
因而在特定方向上能显著提高材料刚度。
其次滑石粉可以显著提高填充材料耐热性。
用于衡量材料耐热性能的热变形温度是指试样在负荷作用下弯曲到一定程度时的温度,片状的滑石粉在特定方向上能提高材料的热变形温度。
在含硅填料中,滑石粉价格最为低廉,可降低成本。
【图例-3】主要应用于PP、EP、PO、PS、ABS等相关行业。
几种填料对PP的改性目前原料价格的上涨,促使塑料改性的迅速发展。
在提高或保障塑料性能的前提下,通常在塑料中添加一些无机材料或其它材料,降低塑料制品的生产成本。
下面介绍几种主要填料及对PP改性效果。
塑料加工界曾经认为,在保持材料性能的前提下,加入无机填料可以降低成本。
虽然无机填料比聚合物便宜很多,但也重很多,而塑料制品是以体积为单位来交易的。
下面分析在什么条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才会降低。
要使单位体积填充聚合物材料的价格小于单位体积纯聚合物的价格,则需满足P*ρ≤P1*ρ1(1)其中P、P1分别为填充聚合物、聚合物基体的价格(万元/吨);而ρ、ρ1分别为填充聚合物、聚合物基体的密度(ton/ m3)填充聚合物材料的密度ρ为1/ρ=(1- w2)/ρ1+ w2/ρ2(2)其中ρ2为无机填料的密度(ton/ m3),w2为填料加量(%)将式(2)代入式(1)整理得P/ P1≤1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2(3)如填充聚合物材料的价格P表示为P= P1*(1- w2)+ P2*w2+Δ(4)其中P2为无机填料的价格(万元/吨),Δ为加工费用(万元/吨)将式(4)代入式(3)整理得P2 / P1≤ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2)(5)只有满足式(5)条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才降低。
如对于聚烯烃来说P1取1(万元/吨),ρ1取1(ton/ m3);一般无机填料如二氧化硅、滑石粉、重质碳酸钙ρ2取2.5(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),则由式(3)可得填充聚烯烃的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1= (1-(2.5-1)/2.5*0.3) *1=0.82(万元/吨)根据式(5)无机填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2))*P1=(1/2.5-0.1/(1*0.3))*1=1/15(万元/吨)若对于尼龙来说P1取2(万元/吨),ρ1取1.13(ton/ m3);高岭土ρ2取2.6(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),则由式(3)可得高岭土填充尼龙的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1=(1-(2.6-1.13)/2.6*0.3) *2=1.6(万元/吨)根据式(5)高岭土填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2) )*P1=(1.13/2.6-0.1/(2*0.3))*2=0.5(万元/吨)非金属矿物填料的作用和性能(1)非金属矿物填料的作用无机非金属矿物填料的主要作用是增量、增强和赋予功能。
硬脂酸镁和滑石粉
摘要:
1.硬脂酸镁和滑石粉的定义与性质
2.硬脂酸镁和滑石粉的应用领域
3.硬脂酸镁和滑石粉的优缺点对比
4.硬脂酸镁和滑石粉的未来发展趋势
正文:
硬脂酸镁和滑石粉是两种常见的化工原料,它们各自有着独特的性质和应用领域,下面我们来详细了解一下这两种物质。
首先,硬脂酸镁,又名钙脂酸镁,是一种白色或微黄色的粉末,不溶于水,但可溶于有机溶剂。
它的主要用途是作为塑料工业中的润滑剂和稳定剂,以提高塑料制品的加工性能和使用寿命。
此外,硬脂酸镁还广泛应用于橡胶、涂料、印刷油墨等行业。
而滑石粉,又名滑石钙,是一种自然矿物,经过研磨和表面改性后,成为一种细腻的白色粉末。
滑石粉具有良好的润滑性、抗粘性和填充性能,因此,被广泛应用于塑料、橡胶、涂料、造纸、陶瓷等行业。
尽管硬脂酸镁和滑石粉都有良好的润滑性能,但它们有着明显的优缺点差异。
硬脂酸镁的热稳定性好,耐高温,但耐酸性差;滑石粉的热稳定性较差,但在酸性环境下表现出良好的稳定性。
因此,在实际应用中,需要根据具体要求选择合适的润滑剂。
随着科技的发展,硬脂酸镁和滑石粉在各个领域的应用将会越来越广泛,未来发展前景十分广阔。
然而,这两种物质也面临着环保和可持续发展的挑
战。
因此,未来的研究方向应该是如何提高硬脂酸镁和滑石粉的环保性能,以满足社会对绿色化工产品的需求。
总之,硬脂酸镁和滑石粉作为两种重要的化工原料,有着广泛的应用前景。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
滑石粉的主要应用领域
滑石粉是仅次于碳酸钙的塑料用填料,每年在塑料中的应用数量都在二十万吨以上,而且随着滑石粉的某些物理化学特性得到进一步深入的认识,它的应用范围和数量正在急剧增大。
1) 作为农膜保温剂使用
含硅元素的矿物,如云母、高岭土和滑石对红外线具有阻隔屏蔽作用。
在农用大棚膜中加入适量的这种矿物粉末可以提高塑料薄膜对红外线的阻隔性,从而减少棚内热量在夜间以红外线辐射形式向棚外散失,提高其大棚的保温性。
轻工业塑料加工应用研究所在上世纪九十年代初的研究成果表明:
①云母粉、高岭土、滑石粉和轻质碳酸钙在填充量相同时(细度相近且均经过表面处理),对聚乙烯薄膜力学性能的影响接近,其中高岭土和云母粉填充的薄膜力学性能更好一些。
②含硅元素的填料填充的LDPE 薄膜对7-25μm 红外线的阻隔作用明显优于不含Si 的无机填料轻质碳酸钙,而云母粉、高岭土和滑石粉的红外线阻隔性相似。
③三种含Si 的填料中,云母粉填充的LDPE 薄膜的透光率最高,而且接近纯LDPE 塑料薄膜的透光率,高岭土和滑石粉的次之,但都高于碳酸钙填充的薄膜。
由于滑石粉价格便宜和便于操作,其透光性和红外光阻隔性虽然不如云母粉和高岭土,但仍能在保持较好透光性的同时提高其保温性,故在农用塑料棚膜中已得到广泛应用。
目前农膜生产厂根据膜的品种(耐老化膜、双防膜、多功能膜等)不同,使用超细滑石粉的量为1%-6%。
2) 作为成核剂使用
结晶性聚合物如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚。
不同粒径的滑石粉改性聚丙烯的性能研究宋波,彭鹤松,吴维冰,邓克文(江西广源化工有限责任公司,江西吉安331500)摘要:研究了三种不同粒径的滑石粉HS-338、HS-638、HS-738的粒径分布和表面形貌,用其填充改性聚丙烯,研究了这三种滑石粉对制备的复合材料的力学性能和母粒的熔体流动速率,并测试了其制备的薄膜的透光率和材料比重。
结果表明,三种滑石都具有层状和片状结构,采用HS-738改性聚丙烯,由于其粒径小,粒径分布窄,可以提升其力学性能,改善加工流动性,降低材料比重。
与粒径较粗的HS-338和粒径分布较宽的HS-638相比,在保持性能不变的情况下,可提高其添加量&关键词:滑石粉;聚丙烯;性能研究中图分类号:TQ320.72+1文献标识码:A文章编号:1008-021X(2020)21-0025-03Study on Properhet of ModiUed Polypropyknr with Different Particle Size Talcrm.o$g=6,Pe$g%650$,,26181$,,7e$g KeWe$g(Jiangxi Guangyuan Chemical Co.Ltd.,JO an331500,China)Abstract:The particle size distribution and surface morphology of three dCerent particle sizes of talcum powder HS-338,HS-638and HS-738weeesiudoed and ooemodoooed poeypeopyeeneeespecioeeey.Themechanocaepeopeeioesooihepeepaeed composoie maieeoaes,ihemeeioeoweaieooihemasieeeeiweeesiudoed,iheieansmosoon eaieand maieeoaegeaeoiyooihepeepaeed ooemsweee iesied.Theeesueisshowihaiaeiheeekondsooiaechaeeeayeeand oeakysieuciuee,and iheHS-738modoooed poeypeopyeenecan ompeoeeoismechanocaepeopeeioes,ompeoeepeocesongoeuodoiyand eeduceihepeopoeioon oomaieeoaedueiooissmaepaeioceesoee and narrow particle size dis/iqu/pared to HS-338with a coarser particle size and HS-638with a wiCer particle size dosieobuioon,HS-738hasamaxomum amouniooaddoioonswoih ihGsamGpGeooemancG.Key wordt:Tale powder;polypropylene;performance research.聚丙烯作为一种通用塑料,具有许多优良的性能,但是因机械强度低、耐热性差、收缩形变大、抗蠕变性差等缺陷,在应用上,特别是作为结构材料,受到很大限制,不能作为高性能的工程塑料。
塑料改性中,滑石粉和碳酸钙的应用与区别
滑石粉和碳酸钙都是用来做填充的,其目的主要有:
1.增加尺寸稳定性(也就是收缩降低)
2.增加材料的刚度,
3.增加材料的耐热性能,
4.降低材料成本等几个方面,
但是也有其缺陷:
1.密度增加,
2.使用不好,冲击韧性下降,
3.材料光泽有所下降。
滑石粉和碳酸钙一样有粒度的区分,一般是300目,600目,800目,1250目和2500目,当然,还有更细的,而一般用在塑料里面可以选取800目和1250目这两个,这样可以使性能/价格比最高。
滑石粉的价格有所波动,一般说来,根据目数来定价格不会有太大问题,比如:800目一般价格也就在700到850元之间,1250目也就在1000到1280元之间。
价格太高或则太低都是不正常的。
关于滑石粉和碳酸钙的区别使用:
1.滑石粉形状是片状,所以具有更高的刚度,尺寸稳定性和耐热温度,增强效果好。
2.碳酸钙一般都是粒状,所以其刚度等各个方面不如滑石粉,但是其价格更低廉,并且白度高,同时对塑料冲击韧性影响小。
3.滑石粉对聚丙烯有成核作用,而碳酸钙在这方面效果不明显。
4.碳酸钙一般可以分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,而滑石粉没有这个区分,滑石粉都是从天然的矿产中磨粉出来的
碳酸钙/滑石粉复合增强PP,其性能如下:
含量拉伸强度Mpa 弯曲强度Mpa 弯曲模量MPa 洛氏硬度模型塑缩率%20%碳酸钙27.8 40 2000 105 0.87 20%滑石粉29 42 1300 100 0.82
10%碳酸钙
0.74
+10%滑石粉32 45 2500 130。
滑石粉在塑料中的应用特点和要求1、滑石粉在塑料中的应用特点(1)(滑石)的密度为2.7~2.8g/cm3,与重钙相近。
(2)滑石的莫氏硬度为1,在无机粉体中硬度最低,对设备磨损最小。
(3)滑石呈层状结构,相邻的两层靠微弱的范德华力结合,在外力作用下,相邻两层之间极易滑移或相互脱离。
因此,滑石粉在塑料加工中,在机械设备的摩擦、挤压等作用下,滑石粉颗粒极易层层剥离开,从而形成新的颗粒结构并团聚,虽然经过偶联剂或其它化学表面处理技术,但达到较好的表面活化改性效果,尚需实行特别工艺。
(4)滑石对塑料产品显著的加强作用重要来自于其独特的微观片状结构。
加工后的滑石粉片状结构保持的越完整,其加强效果越明显。
较大的径厚比(片状颗粒平均直径与其厚度之比)可提高塑料制品的刚性、冲击强度、弯曲模量和热稳定性。
(5)高品质超微细滑石粉成片状结构,用于塑料制品时,可均匀的成层叠状分散在树脂中。
好像水泥制品中嵌入的金属结构网,能够在保持塑料的自身优点外,形成力学性能优异的加强支撑形态,可提高塑料制品的物理性能,还具有明显的保温、隔绝作用。
(6)滑石的pH值为9.0~9.5,化学稳定性好,耐弱酸、碱、盐。
(7)滑石的颜色有白、灰绿、奶白、淡红、浅蓝、浅灰等,有的还有珍珠或脂肪光泽。
对塑料用的滑石粉往往希望白度越高越好,在粉碎时,各种滑石都成为一种由灰到白的粉末,并呈现不同程度的固体光泽,但在塑料制品中应用后,会发生颜色的微量变化。
(8)滑石和云母、高岭土等含硅(Si)的矿物都具有红外线和紫外线的隔绝性,在塑料制品中具有明显保温、耐老化等效果。
(9)滑石的滑腻感非常明显,加入滑石粉的塑料开口性明显改善,还可以改善薄膜的防粘连性。
(10)当超微细的滑石粉(1m以下)均匀分散在塑料基体之中时,能起到成核剂的作用。
2、滑石粉在塑料中的应用要求《GB15342—1994塑料用滑石粉技术指标》规定了重要应用指标要求,在实际应用中还应注意以下几点:SiO2含量:滑石粉中的硅(SiO2)含量是衡量滑石粉品位的紧要指标。
一、什么是滑石滑石理想成分的化学式为Mg3[Si4O10](OH)2或3MgO•4SiO2•H 2O,MgO 31.72%,SiO2 63.52%,H2O 4.76%。
滑石是已知的矿物中最软的品种之一,而且使人有一种润滑感。
滑石的莫氏硬度为1,方解石莫氏硬度为3,商品供应的滑石产品较纯滑石硬,是因为含有方解石和透闪石等类矿物杂质所形成的。
二、滑石的物理性能未加工的滑石颜色有多种,有白色、灰色、黄色、蓝色、浅绿色、粉红色、褐色等。
粉碎后各种滑石都成为一种由灰到白的粉末,并具有不同的固体光泽。
由于滑石的特殊构型的片状特性,在树脂中均匀分布后,像水泥制件中加入的金属支撑材料,具有优异的力学性能。
被认为是一种增强性材料,这一点与其它颗粒状矿物是不同的。
三、滑石主要产区目前我国探明的滑石粉主要分布在广西桂林一带、山东栖霞、莱州胶东半岛、辽宁海城地区等。
由于矿源不同,滑石的性能结构不同,经过对比应用试验,广西的滑石透明性好,加工性能优异。
山东胶州半岛的滑石粉SiO2含量较低,白度好,但透明性差。
辽宁海城的滑石粉矿产资源丰富,价格适中,品种较多。
但滑石粉的品种很多,矿源不同,加工技术也有差异,在选择滑石粉时一定要根据用途不同,选择不同规格、不同指标的滑石粉。
滑石粉中的SiO2含量对滑石粉的性能有影响(见下表)。
四、滑石粉在塑料中的作用滑石粉是塑料填充改性重要的无机材料,目前在国内外已广泛用于聚丙烯改性,主要用作生产汽车零部件、前后保险杠、仪表盘面板、内装饰面板等;还用于家电工业,如洗衣机零部件、空调零部件、电视后壳、电加热器外壳及各种日用家电外壳等。
滑石的价格低廉,适于做增量剂,同时滑石的片状构型或纵横比(颗粒的平均直径与其厚度之比)高又使之适于作为增强剂(提高复合物的机械特性)。
用于塑料方面的商品滑石是薄片构型的细粉碎产品。
滑石粉在塑料中广泛应用,其特点如下:①粒度及形状用作填料的大多数滑石产品是很细的。
滑石的结晶形状可为片状(层状)、叶状(阔叶状)、针状或块状。
滑石粉改性降解塑料:使用方法+注意事项
滑石粉的使用方法:
(1)粉体直接加入法把滑石粉直接和塑料原料混合经双螺杆挤出机挤出造粒成为改性塑料原料,这是塑料改性中常用的方法,也是最经济的方法。
(2)无载体母粒法将滑石粉通过特殊的工艺制成一种无载体的松散的颗粒,然后再把这种颗粒和塑料原料混合,经双螺杆挤出机造粒成改性塑料原料。
采用这种方法有两个优点,一个是减少生产过程中的粉尘污染,提高改性工作环境;二是改善混料过程中的颗粒和粉料之间的分层现象,提高混合过程物料的均匀性,从而提高产品的质量。
(3)填充母粒法将滑石粉和塑料载体混合,通过挤出机造粒而成高含量的母粒,这种母粒可和塑料原料直接混合,经挤出和注射完成成品加工。
此法使用方便,但分散性不好,一些质量要求高的制品此法不行。
滑石粉使用的几点注意事项:
(1)滑石粉必需进行表面活化处理,对滑石粉表面进行活化处理,主要是改善滑石粉和塑料原料之间的相溶性,增加改性效果,应用于不同的塑料应选择不同的表面处理剂。
(2)滑石粉在塑料原料中的分散性,在相同配方的条件下,滑石粉在塑料原料中的分散性对改性料最终理化性能影响很大,在生产过程中应严格控制,影响滑石粉在塑料原料中的分散性的主要因素有配方、温度、产量、工艺过程等。
此外,当滑石粉加入量大时,可采用分步加入的办法,以达到好的分散效果。
(3)对于不同的塑料,不同的要求应选择不同规格的滑石粉,才能达到理想的效果。
这一点是很有讲究的,选择不好可能事与愿违。
因为不同的塑料,不同的制品,不同的使用条件对原料有不同的要求,所以必须进行不同的选择,才能达到理想的效果。
滑石粉增强PP.PP存在低温脆性、耐低温冲击强度低、刚性差、成型收缩率大、易老化等缺点。
滑石粉增强PP材料可以提高填充PP塑料的热变形温度、增加制品尺寸稳定性、降低成型收缩率、提高刚性;超细滑石粉母料的加入,作为聚丙烯的补强填充剂,不但能够显著的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐蠕变性、电绝缘性,还可以提高聚丙烯的冲击强度,改善PP的耐冲击能力、赋予体系优良的表面性能;滑石粉还具有熔体流动促进剂的作用,以及与某些阻燃剂的协同剂作用。
丙烯中添加少量的滑石粉时,能起到成核剂的作用,细化晶粒、提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,并且改善其透明性。
滑石粉是PP聚丙烯塑料的常用矿物粉体填料,以其丰富的资源、低廉的价格和优异的填充性能而受到广泛关注。
滑石粉填充的复合材料已广泛应用于汽车工业及日常用品其产品与未填充滑石粉的相比具有良好的表观质量、低的收缩率和较高的热变形温度,然而由于两相界面的亲和性不强滑石粉的直接填充往往导致一些力学性能的下降,从而使复合材料的应用受到限制。
对其进行表面改性处理可有效地改进滑石粉与聚合物的界面亲和性提高聚合物对滑石粉的润湿能力改善滑石粉填料在高聚物基料中的分散状态从而提高复合材料的物理力学性能。
有关矿物粉体增强的性能国内外已有许多研究,对其增强机理进行了大量的分析探讨,并对提出的机理相继建立了一些模型这些研究促进了矿物粒子增强聚合物制备复合材料的理论和实际应用。
滑石粉增强PP材料已广泛应用于汽车部件及日常用品的生产,其产品与未填充滑石粉的PP相比具有良好的表观质量、低的收缩率和较高的热变形温度,然而由于两相界面的亲和性不强,滑石粉的直接填充往往导致一些力学性能的下降,从而使复合材料的应用受到限制。
对其进行表面改性处理可有效地改进滑石粉与聚合物的界面亲和性,提高聚合物对滑石粉的润湿能力,改善滑石粉填料在高聚物基料中的分散状态,从而提高复合材料的物理力学性能。
有关矿物粉体增强PP的性能国内外已有许多研究,对其增强机理进行了大量的分析探讨,并对提出的机理相继建立了一些模型,这些研究促进了矿物粒子增强聚合物制备复合材料的理论和实际应用。
滑石粉填充改性聚丙烯性能的实验研究之一[摘要] 本文探讨了用滑石粉填充改性聚丙烯,考察滑石粉添加量、密炼时间、转速等因素对其熔融指数等加工性能的影响,得到试验范围内最佳的滑石粉添加量及适宜的加工条件。
[关键词] 聚丙烯滑石粉加工性能填充改性聚丙烯(PP)作为一种典型的结晶高聚物,自1957年意大利Montecatinl公司实现PP工业化以来,已经成为发展速度最快、产量最大、牌号最多、用途最广的合成树脂品种之一[1~2]。
然而,PP也存在低温冲击性差、易于老化、成型收缩率大等缺点。
为此,国内从70年代中期就采用化学或物理改性方法对PP进行了大量的研究开发[3~4]。
本文以滑石粉为填料来填充改性聚丙烯,采用正交试验,根据聚合物熔体黏度(即熔融指数)及扭矩的变化,来寻找试验范围内材料加工性能最好的填料添加量及加工条件。
1. 实验部分1.1实验仪器及原料主要实验仪器:小型密炼机SU-70型常州苏研科技有限公司(中国)生产熔体流动速率试验机ZRZ-400型深圳市新三思材料检测有限公司生产实验原料:聚丙烯树脂(PP):上海石油化工股份有限公司生产,执行标准为Q/SH012.07.06,质量管理体系符合ISO9001:2000滑石粉:中美合资广西龙胜华美滑石研发有限公司生产,执行标准为2000年版《中国药典》一部,通过ISO9001:2000质量体系认证1.2 正交试验设计[5]确定因素和水平:取滑石粉添加量、密炼时间、转速3个因素,每个因素取3个水平,设计正交试验方案,因素水平见表12. 结果与讨论按照表1确定的因素水平作正交试验,结果见表2注:表中“-”表示扭矩的方向2.1 各因素对熔体温度的影响(T1、T2、T3)由表2数据可知,密炼时间由9min增加到12min时,熔体温度也随之升高。
随着滑石粉添加量的增加,熔体温度变化不大。
随着转速加快,熔体温度明显上升。
这是由于转速的大小反映了剪切力的大小。
转速越高,聚合物分子间及聚合物分子与填料分子之间的内摩擦就越厉害,从而放出的热能就越多,使熔体温度升高。
塑料耐热性及改性方法简介:一.塑料的填充耐热改性: 在所有填料中,除有机料外,大部分无机矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度.常用的耐热填料有:碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母、锻烧陶土、铝矾土及石棉等. 且填料的粒度越小,改性效果越好 ...一.塑料的填充耐热改性:在所有填料中,除有机料外,大部分无机矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度.常用的耐热填料有:碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母、锻烧陶土、铝矾土及石棉等. 且填料的粒度越小,改性效果越好.a.纳米级填料:PA6填充5%纳米蒙脱土,其热变形温度可由70度提高到150度PA6填充10%纳米硅灰石,其热变形温度可由70度提高到160度PA6填充5%合成云母,其热变形温度可由70度提高到145度b.常规填料:PBT填充30%滑石粉,其热变形温度可由55度提高到150度PBT填充30%云母,其热变形温度可由55度提高到162度二.塑料的增强耐热改性用增强改性的方法提高塑料的耐热性效果比填充还好,常用的耐热纤维主要有:石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、晶须1.结晶型树脂经30%玻璃纤维增强耐热改性.PBT的热变形温度由66度提高到210度.PET的热变形温度由98度提高到238度.PA的热变形温度由102度提高到149度.HDPE的热变形温度由49度提高到127度.PA6的热变形温度由70度提高到215度.PA66的热变形温度由71度提高到255度.POM的热变形温度由110度提高到163度.PEEK的热变形温度由230度提高到310度.2.非结晶树脂经30%玻璃纤维增强耐热改性.PS的热变形温度由93度提高到104度.PC的热变形温度由132度提高到143度.AS的热变形温度由90度提高到105度.ABS的热变形温度由83度提高到110度.PSF的热变形温度由174度提高到182度.MPPO的热变形温度由130度提高到155度.三.塑料共混耐热改性塑料共混提高耐热性即在低热树脂中混入高耐热性树脂从而提高其耐热性. 这种方法虽然耐热性提高幅度不如添加耐热改性高,但其优点是在提高耐热性同时基本不影响其原有其他性能.如:ABS/PC 热变形温度可由93度提高到125度ABS/PSF(20%) 热变形温度可达115度HDPE/PC(20%) 维卡软化点可由124度提高到146度.PP/CaCo3/EP 热变形温度可由102度提高到150度.四.塑料交联耐热改性塑料交联提高耐热性常用于耐热管材和电缆方面.如: 1.HDPE经过硅烷交联处理后,其热变形温度可由原来的70度增加到90~110度. 2.PVC经过交联后,其热变形温度可由原来的65度增加到105度.PC改性助剂专业生产厂家铨盛化工与您共享信息。
39改性与成型加工等。
聚丙烯(PP)是一种无毒、无味、无臭,性能优良的通用塑料,但因其具有力学强度低、成型收缩率大、冲击韧性不高、抗蠕变性差等缺点,在应用上受到很大限制,不能作为高性能的工程塑料[1-4],因此有必要对其进行改性,使之实现工程化应用。
滑石粉是一种由层状硅酸盐晶体组成的矿物,可作为增强剂填充到塑料中,特别是填充到PP 塑料中,不但能够显著提高PP 制品的刚性、表面硬度、抗蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高PP 的冲击强度。
然而由于PP/滑石粉复合体系两相界面的亲和性不强,影响了体系的最终性能,特别是会导致某些力学性能的下降,因此为了改善两者之间的界面亲和性,必须对滑石粉进行表面改性处理[5-9]。
本研究以钛酸酯偶联剂为改性剂对滑石粉粉体进行表面改性,然后将未改性滑石粉和改性滑石粉分别与PP 共混,考察滑石粉用量对PP/滑石粉复合材料阻燃性能和力学性能的影响,并研究了改性前后复合材料力学性能及阻燃性能的变化。
1 实验部分1.1 原料PP ,PPB-M02,中国石化扬子石油化工有限公司;滑石粉,1 250目,江阴市广源超微粉有限公司;钛酸酯偶联剂,LD-105,扬州市立达树脂有限公司;丙酮,化学纯,扬州金石化扬子化工有限公司。
,SHR-800A ,张家港市科达机,东莞市伟庆实验设备有限公,SJ65,张家港市万塑机械有限40PP/改性滑石粉复合材料性能研究塑料注塑成型机,WY900,宁波银泽机械制造有限公司;万能制样机,TWZY-24,吉林省泰和试验机有限公司;万能材料试验机,JZL-D ,扬州江都精卓试验仪器厂;简支梁冲击试验机,DM4020,扬州市东铭检测仪器科技有限公司;氧指数测定仪,HA-3,东莞鸿安仪器有限公司;维卡软化点测定仪,JR-W300C ,上海璟瑞科学仪器有限公司。
1.3 试样制备采用共混法对滑石粉进行表面改性。
将滑石粉加入到高速混合机中,再加入用丙酮配制的钛酸酯偶联剂溶液,其中钛酸酯偶联剂用量为滑石粉用量的1.6%,改性温度80℃,改性时间15 min 。
滑石粉等的表面改性及其填充PP的研究共3篇滑石粉等的表面改性及其填充PP的研究1近年来,滑石粉等填料的应用范围越来越广泛。
然而,这些填料与聚丙烯(PP)基体之间的粘接性能并不理想,导致其在填充PP时的应用效果受到了限制。
为了改善该问题,表面改性技术被广泛应用于滑石粉等填料的处理中。
表面改性技术主要包括物理改性、化学改性和物理化学复合改性三种方式。
其中,物理改性主要是通过加热、离子辐射等方法改变填料物理性质,使其表面变得更容易增塑;化学改性则是通过在表面覆盖一层化学活性物质,增强填料与PP基体之间的粘接性;而物理化学复合改性则是将两种或多种改性方法结合起来,以达到更好的效果。
随着技术的不断发展,各种表面改性方法在填充PP中的应用也越来越广泛。
例如,化学改性方法中的硅烷偶联剂法被广泛使用于滑石粉、氢氧化铝等无机填料的改性中。
该方法利用硅烷分子上的有机基团与填料表面的羟基反应,形成化学键,从而增强了填料与PP基体之间的黏合力,提高了填充材料的强度和耐热性。
另外,物理化学复合改性方法也得到了广泛应用。
比如,将纳米填料与常规填料进行物理混合改性,可以在保持常规填料所具有的优点的同时,增强填料表面增塑性能,从而提高填充物料的机械性能、耐候性、耐高温性等。
除此之外,表面改性技术的发展也促进了一些创新型的填料研究。
比如,以其表面特殊性质而著称的超疏水材料,可以被应用于润湿性能要求极高的高端领域。
该材料在填充PP过程中,可以提高材料表面的润湿性能,增强其抗油性能和洁净性能。
总之,随着表面改性技术的不断发展和创新,滑石粉等填料在填充PP中的应用效果也越来越好。
未来,随着新型填料和表面改性技术的不断涌现,相信填充PP材料还有着更加广阔的应用前景随着表面改性技术的不断发展,填充PP材料的性能和应用效果不断得到提高。
化学改性和物理化学复合改性等方法的发展和创新,为填料与PP基体之间的粘接性和强度提供了更好的解决方案。
未来,填充PP材料将有着更加广阔的应用前景,相信新型填料和表面改性技术的不断涌现,将进一步推动填充PP材料的研究和应用滑石粉等的表面改性及其填充PP的研究2滑石粉是一种重要的工业材料,广泛应用于塑料、橡胶、油漆等领域。
本文摘自再生资源回收-变宝网()滑石粉在塑料改性中的应用解析
1、在聚丙烯树脂中的应用(PP)
滑石粉常用于填充聚丙烯,滑石粉具有薄片构型的片状结构特征,因此粒度较细的
聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。
填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。
在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉主要用于汽车的保险杠和仪表盘,另外还用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件,在家电工业中,用于冰箱抽屉、洗衣机滚筒等注塑件。
2、在聚乙烯树脂中的应用(PE)
用它填充聚乙烯能够提高以下性能:
①韧度、挠曲模量和扭曲模量;
②提高挠曲强度;
③降低在常温和高温下下蠕变倾向;
④提高热变温度及尺寸稳定性;
⑤改善变形和翘曲,同时亦有较低的热膨胀系数;
⑥改进导热性;
⑦提高模塑件的表面硬度及光洁度;
⑧提高聚乙烯的机械强度。
添加不同比例的滑石粉对聚乙烯材料的物性将产生不同的影响,添加比例在10-15%达到最佳。
对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。
而且,该种薄膜可使氧气透过率降低80%,特别适合包装含油食品,如花生米、蚕豆等,长期保持不出油、不变质:该种薄膜可使水蒸气透过率降70%,具有很好的防潮性,很适合作地下土工防潮布,也适用于包装食品。
3、在ABS树脂中的应用
人们对ABS改性的研究广泛的开展。
比如ABS与PVC共混制造的汽车仪板吸塑片、ABS 与PVC共混制造的仿皮箱包蒙面皮,不但强度高、韧性大而且能够保持表面花纹的耐久性。
这种共混材料加超细碳酸钙或超细滑石粉进行填充,能够显着的提高共混材料的缺口冲击强度和耐撕裂强度,比如:添加超细滑石粉或碳酸钙5-15%,缺口冲击强度可提高2-4倍。
由于ABS是无定型聚合物具有容纳较多填料的功能。
其中添加超细滑石粉既能显着地提高ABS原存的性能,又能降低成本。
因而多用它注塑成型各种仪表、电视机、收录机、手机等的壳体,当然在其他领域如:纺织器材、电气零件、汽车部件、飞机部件等的应用也非常广泛。
4、在聚苯乙烯树脂中的应用(PS)
够提高冲击韧性,调节流变性,扰曲模量显着提高,抗张屈服强度也有提高。
例如:添加40%超细滑石粉或滑石粉母料,扰曲模量从23800kg/cm2增加到58800kg/cm2,抗张度从336kg/cm2提高到385kg/cm2。
5、在尼龙树脂中的应用(PA)
对尼龙(聚酰胺),在工业上特别注意利用这种塑料的韧性和耐磨性。
尼龙一般是硬的,类似角质,具有良好的耐磨性和高的尺寸稳定性。
这些性能都可以通过填充剂或增强剂加以进一步提高。
PA66的硬度、劲度、耐磨性和热变形温度在尼龙里是最高的;PA6以其较高的韧性着称;PA610吸水性较低,从而尺寸稳定性也较高;PA11冲击强度在尼龙里最高。
在各种填料中,层状结构的滑石粉能提高尼龙原有的好性能,并改进耐磨性。
与金属相比未填充改性尼龙弹性模量低,拉伸和蠕变强度低,力学性能与温度有明显的依赖关系,分子上含有吸水基因胺基,吸水率高,制品在使用时易吸水膨胀变形,加工成型时冷却快结晶不完全,在使用时还在结晶,这就导致制品变形,甚至开裂。
尼龙的上述缺点,添加超细滑石粉能够有很大的改善,滑石粉有成核剂的作用,添
6、在聚氯乙烯树脂中的应用(PVC)
用普通粉体填充聚氯乙烯已经非常普遍地在使用,如制造硬聚氯乙烯管材,填充碳酸钙量可以达到40%,但是聚氯乙烯的抗张强度和冲击强度都要降低;如果添加平均颗
粒在5微米即2000目的滑石粉,添加到40-45%体积份数时,可以发现材料的屈服强度甚至高于原来的断裂强度,对聚氯乙烯体系有明显的增强作用。
对于冲击强度,添加超细滑石粉,无缺口冲击强度在15%重量份内基本上不降低,缺口冲击强度有所降低,对于扰曲模量,能够显着增加。
超细粉体对于添加增韧性剂的聚氯乙烯体系,如PVC/CPE、PVC/ABS体系,则具有十分显着的补强作用。
本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站;
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