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旭丰粉体|微细化滑石粉在改性塑料中的应用
滑石粉作为一种常见的填料,在塑料行业中有着广泛的应用。其独特的物理性质,如高填充性、低成本和优异的加工性能,使其成为改性塑料的重要原料。近年来随着电动车的应用,车用塑料零部件薄壁化和低密度化对改性塑料的刚性以及滑石的填充量都有了更高的要求。微细化滑石粉在改性塑料中的应用越来越受到关注。
微细化滑石粉
微细化是滑石产品的发展趋势,产品越细,对改性塑料的增强效果越好,但其表面能也会随之增加,易团聚,不易分散,同时价格较贵。因此,我们需要根据自己的技术水平和实际需要选择适当细度的产品,并非越细越好。塑料增强改性使用的滑石粉细度(D50)变化趋势如下:八十年代以10-15µm 为主;九十年代以8-10µm为主;2000年以5-10µm为主;目前以 3.5-7µm为主。
不同目数滑石粉对PP性能的影响
评价滑石细度优劣
对一个滑石产品细度优劣的评价不能仅凭平均粒径D50一个指标,至少需有平均粒径D50和最大粒径D98(或D100)两指标。其平均粒径不但要符合要求,更重要的是粒径分布应尽量窄,大颗粒尽量少。
相同粒径不同粒径分布示意图和性能对比图
如图所示,图为两个平均粒径相同但不同粒径分布的产品。产品1的粒径分布较窄、最大粒径较小,产品的粗颗粒较少;而产品2的粒径分布较宽,最大粒径较大,产品的粗颗粒多。在其他条件相同的情况下,产品1改性的性能好于产品2。粗颗粒的大小和多少对产品的机械性能产生显著不利影响,需要严格控制。
结论
产品要力争做到每一批次的粒径分布都相同,这在生产实践中难度是非常大的。在滑石粉的高端产品中,控制粒径分布,特别是粗颗粒的数量是一个非常关键的技术,这既需要有高效率、高精度、可靠的分级设备,又需要具备丰富的操作经验和设备的维护能力。超微细粉体依托高纯度的原料和旋流法研磨工艺,更好地保留了滑石片状结构,可使弯曲模量提高10-15%,同时滑石填充量可减少5-6%。
但是微细化滑石粉的一个缺点是比表面积大,体积密度较小。直接使用混料困难、产率低、粉尘污染。近年来采用排气压缩新技术和造粒技术使得滑石粉表观密度大大提高,如1250目粉体压缩前的密度为0.25-0.20g/cm3,压缩后可以达到0.80-0.7g/cm3,且分散性基本不受影响。排气压缩还能显著减少滑石粉带入挤出机的空气量,减少物料在挤出机内的停留时间,有助于提高抗老化性能,产率可提高15-25%。通过造粒技术把粉状滑石粉转化为颗粒状,进一步提高表观密度,实现无粉尘化,同时降低了运输和包装费用,方便储存。今后滑石粉的加工朝着微细化方向发展,市场需要更细的滑石粉。压缩与造粒技术对降低产品运输成本、减少污染、提高下游产品产率的作用越来越大。