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    旭豐粉體|微細化滑石粉在改性塑料中的應用

    2023-11-25
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    滑石粉作為一種常見的填料,在塑料行業中有著廣泛的應用。其獨特的物理性質,如高填充性、低成本和優異的加工性能,使其成為改性塑料的重要原料。近年來隨著電動車的應用,車用塑料零部件薄壁化和低密度化對改性塑料的剛性以及滑石的填充量都有了更高的要求。微細化滑石粉在改性塑料中的應用越來越受到關注。

     

    微細化滑石粉

     

    微細化是滑石產品的發展趨勢,產品越細,對改性塑料的增強效果越好,但其表面能也會隨之增加,易團聚,不易分散,同時價格較貴。因此,我們需要根據自己的技術水平和實際需要選擇適當細度的產品,并非越細越好。塑料增強改性使用的滑石粉細度(D50)變化趨勢如下:八十年代以10-15μm 為主;九十年代以8-10μm為主;2000年以5-10μm為主;目前以 3.5-7μm為主。

     

    不同目數滑石粉對PP性能的影響

     

    評價滑石細度優劣

     

    對一個滑石產品細度優劣的評價不能僅憑平均粒徑D50一個指標,至少需有平均粒徑D50和最大粒徑D98(或D100)兩指標。其平均粒徑不但要符合要求,更重要的是粒徑分布應盡量窄,大顆粒盡量少。

     

    相同粒徑不同粒徑分布示意圖和性能對比圖

     

    如圖所示,圖為兩個平均粒徑相同但不同粒徑分布的產品。產品1的粒徑分布較窄、最大粒徑較小,產品的粗顆粒較少;而產品2的粒徑分布較寬,最大粒徑較大,產品的粗顆粒多。在其他條件相同的情況下,產品1改性的性能好于產品2。粗顆粒的大小和多少對產品的機械性能產生顯著不利影響,需要嚴格控制。

     

    結論

     

    產品要力爭做到每一批次的粒徑分布都相同,這在生產實踐中難度是非常大的。在滑石粉的高端產品中,控制粒徑分布,特別是粗顆粒的數量是一個非常關鍵的技術,這既需要有高效率、高精度、可靠的分級設備,又需要具備豐富的操作經驗和設備的維護能力。超微細粉體依托高純度的原料和旋流法研磨工藝,更好地保留了滑石片狀結構,可使彎曲模量提高10-15%,同時滑石填充量可減少5-6%。

     

    但是微細化滑石粉的一個缺點是比表面積大,體積密度較小。直接使用混料困難、產率低、粉塵污染。近年來采用排氣壓縮新技術和造粒技術使得滑石粉表觀密度大大提高,如1250目粉體壓縮前的密度為0.25-0.20g/cm3,壓縮后可以達到0.80-0.7g/cm3,且分散性基本不受影響。排氣壓縮還能顯著減少滑石粉帶入擠出機的空氣量,減少物料在擠出機內的停留時間,有助于提高抗老化性能,產率可提高15-25%。通過造粒技術把粉狀滑石粉轉化為顆粒狀,進一步提高表觀密度,實現無粉塵化,同時降低了運輸和包裝費用,方便儲存。今后滑石粉的加工朝著微細化方向發展,市場需要更細的滑石粉。壓縮與造粒技術對降低產品運輸成本、減少污染、提高下游產品產率的作用越來越大。

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