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滑石粉在塑料加工中具有多種作用,可以顯著改善塑料的加工性能,具體如下:
提高加工流動性
潤滑作用:滑石粉具有優異的潤滑性和低磨損性,其層與層之間僅由微弱的范德華力連接,在外力(剪切力)作用下極易發生層間滑移。這種特性使其在塑料加工中能顯著降低材料的摩擦系數,減少注塑成型時的摩擦阻力,從而改善加工流動性。
細度影響:細度越小的滑石粉在塑料中的分散性更好,能夠更均勻地分布在塑料基體中,進一步提高塑料的加工流動性。然而,過小的粒徑可能導致分散困難,反而降低耐刮擦性。
提高熱穩定性
吸收和分散熱量:滑石粉具有較高的熔點和熱穩定性,可以在一定程度上提高塑料的耐熱性。在高溫環境下,滑石粉能夠吸收和分散熱量,有效降低塑料的熱膨脹系數,減少變形的可能性。
延緩氧化降解:少量鈣元素可以通過與樹脂中的酸性基團結合,延緩氧化降解,從而提高塑料的熱穩定性。
提高尺寸穩定性
降低收縮率:塑料在加工和使用過程中,容易因溫度、濕度等因素發生尺寸變化。滑石粉的加入可以降低塑料的成型收縮率,提高塑料的尺寸穩定性。例如,在聚丙烯(PP)中添加滑石粉,可以顯著降低其成型收縮率,提高制品的尺寸精度和穩定性。
增強機械互鎖:滑石粉的片狀結構能夠在塑料基體中形成網狀支撐,有效機械互鎖聚合物分子鏈,阻礙應力傳遞和變形,從而極大提高材料的剛性、抗蠕變性和熱變形溫度。
提高表面質量
改善光澤度:高白度的滑石粉能夠賦予塑料制品更好的外觀和色澤。當滑石粉的濕白度較高時,塑料制品的表面光澤度更好,不易出現斑點或霧度。
減少表面劃痕:滑石粉的細小微粒能夠均勻分布在塑料基體中,形成一層致密的保護層,從而提高塑料制品的表面硬度和耐磨性。這有助于減少制品在搬運和使用過程中的劃痕和損傷,保持其美觀和整潔。
提高防火性能
滑石粉在高溫下能夠分解產生水蒸氣等惰性氣體,從而抑制火焰的蔓延和燃燒速度。通過添加適量的滑石粉,可以為塑料制品提供良好的防火效果,提高其防火等級,保障使用安全。
提高耐化學腐蝕性
滑石粉具有良好的耐化學腐蝕性,可以保護塑料制品免受酸堿等腐蝕性物質的侵蝕。這有助于延長塑料制品的使用壽命,使其在各種環境下都能保持較好的性能。
降低成本
滑石粉的價格相對較低,僅為塑料的10%~20%。在塑料制品中加入滑石粉可以在保證性能的前提下有效降低生產成本。此外,滑石粉還可以通過改善塑料的力學性能和熱穩定性,延長產品的使用壽命,從而提高產品的性價比。
提高保色性和隔熱性
滑石粉在塑料制品中還具有較好的保色性和隔熱性。這意味著塑料制品在長期使用過程中不易褪色、老化,同時能夠保持較好的隔熱性能,減少外界環境對制品內物品的影響。
提高結晶度
細度較小的滑石粉還能作為成核劑,改變塑料的結構,提高其結晶度和熱變形溫度。這有助于進一步改善塑料的力學性能和熱穩定性。
提高阻燃性能
滑石粉可以作為一種阻燃劑,提高塑料的阻燃性能。在高溫下,滑石粉能夠釋放出惰性氣體,抑制火焰的蔓延,從而提高塑料制品的防火等級。
提高抗老化性
滑石粉中的鈣雜質可以通過與樹脂中的酸性基團結合,延緩氧化降解,從而提高塑料的抗老化性。然而,如果鈣雜質含量過高,可能會干擾其與樹脂的界面結合,導致沖擊強度下降。因此,在使用滑石粉時,需要嚴格控制鈣雜質的含量。
提高抗靜電性
在電子設備的外殼制造中,滑石粉的添加可以提高ABS塑料的導電性能,避免靜電積聚。這有助于提高塑料制品的抗靜電性能,減少靜電對設備和操作人員的影響。
提高耐候性
滑石粉還可以改善塑料的耐候性,使其更適合戶外應用。這有助于延長塑料制品在戶外環境中的使用壽命,減少因紫外線、溫度變化等因素導致的性能下降。
提高抗沖擊性
在聚丙烯等塑料中添加滑石粉,可以顯著提高材料的抗沖擊性。滑石粉的片狀結構能夠在塑料基體中形成網狀支撐,有效分散應力,從而提高材料的抗沖擊性能。
提高抗蠕變性
滑石粉的片狀結構能夠在塑料基體中形成網狀支撐,有效機械互鎖聚合物分子鏈,阻礙應力傳遞和變形,從而極大提高材料的抗蠕變性。這有助于提高塑料制品在長期使用過程中的穩定性和可靠性。
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