滑石粉是一种常见无机填料,国外学者对滑石粉在塑料方面的应用进行了大量的研究,发现滑石粉的性能稳定,将其应用于塑料改性中,可以改善塑料的物理性能。为了进一步研究滑石粉的性能值,扩大其在塑料中的应用范围,深入探讨滑石粉在塑料改性中的作用势在必行。
(1)成型收缩率
滑石粉能有效改善塑料的成型收缩率。国内外科学家研究了滑石粉对塑料的成型收缩率的影响,发现滑石粉的含量越多,塑料的成型收缩率越小,这说明二者呈负相关的关系。当滑石粉的含量增加之后,滑石粉为无机刚性材料,其稳定性较高,收缩率极低,因此塑料的成型收缩率也会相应下降。而且,滑石粉能提高提高塑料共混体系的结晶率,进一步降低塑料制品的收缩率。
(2)加工性能
滑石粉的含量会影响塑料的加工性能。滑石粉填充塑料后,材料的刚性、尺寸稳定性得到改善,但材料加工流动性能降低。从图l可明显看出,随着剪切速率的增加,表观粘度下降;在滑石粉含量较高(≥30%)时,随着剪切速率增加,粘度几乎成线性下降。同时也看到,随着滑石粉含量的增加,体系的粘度增加,尤其是在低剪切速率下,体系粘度增加更明显,而在高剪切速率作用下,体系的粘度增加不明显。滑石粉的加入使得体系的加工性能变莘,这与滑石粉的流动性较差有关。
(3)拉伸强度
滑石粉会影响塑料的拉伸强度。大量文献数据表明,滑石粉含量和塑料的拉伸强度有关,如图2所示。在图2中可以看出,当滑石粉的含量为0到15%时,随着滑石粉的含量升高,塑料制品的拉伸强度越高。但是当滑石粉的含量为15%到70%时,塑料制品的拉伸强度随滑石粉的含量越高反而降低。当滑石粉的含量较小时,滑石粉起到增强的作用,提高了塑料的结晶度,因此拉伸强度会相应增高。但是当滑石粉的含量过大,使得塑料之间产生不连续性,塑料分子间的引力结合力降低,拉伸强度会相应降低。
(4)冲击强度
滑石粉会影响塑料的冲击强度。图5为滑石粉为塑料冲击强度的关系图,从图中可以发现,当滑石粉的含量为0到10%时,滑石粉含量的变化并不会影响塑料制品的冲击强度。但是当滑石粉的含量为10%到50%时,滑石粉的含量越多,塑料制品的冲击强度越差。
(5) 形变温度
滑石粉会改变塑料的形变温度。塑料制品在一定温度下会发生变形的情况,加入滑石粉之后,塑料制品的形变温度会改变。滑石粉本身的耐热性比较好,因此将其加入到塑料制品中,可以提升塑料制品的耐热性。从整体上看,滑石粉的耐热性和塑料制品的形变温度呈正相关的关系,滑石粉的含量越高,塑料制品的热形变温度也越高。