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黑滑石对聚丙烯性能的影响
2022-10-21
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返回列表滑石原矿有粉红、白、绿、灰和黑等色泽之分，颜色主要取决于与滑石共生矿物的其他矿物的种类。黑滑石的主要矿物成分通常由滑石、石英、方解石、海泡石、有机碳等组成，内含有机碳是其致黑的主要原因，颜色呈黑色或灰黑色。下图为黑滑石干粉、湿粉及在塑料中色板的状态。
我国黑滑石资源十分丰富，目前所探明的矿点均分布在我国的中南地区和西南地区，储量约6～8亿t，因价格相对白滑石低廉，将其磨成片状（层状）结构完整的粉，可以用在颜色较深的塑料制品中，提高产品的弯曲强度、弯曲模量和产品尺寸稳定性，降低成本。
实验过程：
将不同含量的黑滑石粉与高抗冲共聚聚丙烯共混挤出制备样料，再经过注塑制样，分别得到滑石粉含量为1%、3%、5%、8%、10%、12%、15%和20%的样品，测试其收缩率、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度、热变形温度和色差值等性能。
结果分析：
1、收缩率
图1 黑滑石粉含量对PP收缩率的影响
从图1可以看出，随着黑滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料的收缩率逐渐减小，这说明加入黑滑石粉可提高聚丙烯材料的尺寸稳定改性。
2、弯曲强度
图2 黑滑石粉含量对PP弯曲强度的影响
从图2可以看出，当黑滑石粉的添加量≤5%时，聚丙烯材料的弯曲强度增加较缓慢，添加量＞5%后，随着黑滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料的弯曲强度提高幅度变大。
3、弯曲模量
图3 黑滑石粉含量对PP弯曲模量的影响
从图3可以看出，随着黑滑石粉添加量的逐渐增大，聚丙烯材料的弯曲模量逐渐增大，材料的刚性逐渐增大，这说明黑滑石粉与普通滑石粉一样，都可以提高材料的弯曲模量。
4、冲击强度
图4 黑滑石粉含量对PP冲击强度的影响
从图4可以看出，当黑滑石粉的添加量≤10%时，对聚丙烯材料的冲击强度基本上没什么影响，添加量＞10%后，聚丙烯塑料的冲击强度大幅度下降。
5、色差值
图5 滑石粉对PP色差值的影响
从图5可以看出，随着滑石粉含量的增加，聚丙烯材料的L值会逐渐下降，当添加量为10%时，L值达到饱和，为33.2。这说明黑滑石粉在PP中具有一定的色泽饱和度。
结论：
黑滑石粉可以提高聚丙烯材料的弯曲强度、弯曲模量和尺寸稳定性，同时添加量≤10%时，对聚丙烯材料的冲击强度影响较小，当添加量达到10%时，L值达到最小值。这对改性塑料做黑色产品时具有一定的借鉴价值。
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