中國粉體網訊 聚丙烯（PP）塑料具有優良的耐腐蝕性、電絕緣性和良好的力學性能，是一種綜合性能優良的通用高分子材料。但存在耐寒性、抗沖性以及抗蠕變性能差，成型收縮率大，易發生翹曲變形、熱變形溫度低等缺點。通常采用滑石作為聚丙烯改性的功能填料。
足夠細度的滑石粉，可顯著提高產品的剛度、沖擊強度、抗蠕變性、硬度、抗表面劃傷、耐熱性和熱變形溫度。滑石作為填料不但能節省樹脂的使用量，還能顯著提高產品的物理性能和加工性能，起到增強作用；同時也可以顯著降低其成型收縮率，提高結晶速率和結晶溫度。對于應用于汽車和家電的聚丙烯塑料改性，滑石的性價比是其他任何非金屬礦材料所無法比擬的。
盡管很多企業在PP生產中使用滑石粉作為改性材料，但是有時候會發現一個問題：相同原料礦石和樹脂，相同加工工藝，相同分散條件，甚至相同工人，得到的PP塑料性能就是沒別人的好。這時候你需要注意了——問題可能出在——你們用的滑石粉粒度不同！
作為填料，滑石粉的粒度影響有那么大嗎？
答案是肯定的。
遼寧鑫達滑石集團工程師的一項研究證明，由于采用相同的礦物原料和設備工藝，并且經過混合、造粒、注塑等多道工藝，使滑石粉填充聚丙烯能均勻分散，排除了由于粉體顆粒尺寸小而可能造成團聚等影響復合材料的性能的因素。
采用不同粒徑的滑石粉填充復合材料的力學性能真的不一樣。
表1 不同粒徑滑石粉填充復合材料的力學性能
從表1中我們發現，在滑石粉粒徑為10-4μｍ時，滑石粉粒徑越小，滑石粉／聚丙烯復合材料的沖擊強度、彎曲強度、拉伸強度、斷裂伸長率越大，剛性與韌性越好。這主要是由于相同填充量下，粒徑越小，比表面積越大，滑石粉與樹脂界面的相互作用越強，抗變形能力就越強。其韌性提高原因可能是：
滑石粉粒徑越小，滑石粉粒子越容易移動；
由于滑石粉的片狀結構和其表面的活性點較少，樹脂與滑石粉粒子之間易產生空隙。滑石粉粒徑越小，比表面積越大，空隙越多，分子鏈和滑石粉粒子更容易移動，可以吸收更多的能量，所以斷裂伸長率和沖擊強度就越大。
粒度低的滑石粉填料影響PP塑料的加工性能嗎？
進一步的研究證明：滑石粉粒徑越小，滑石粉／聚丙烯復合材料的收縮率越小，熔融指數越小。
表2 不同粒徑滑石粉填充復合材料的加工性能
從表2看出，1）滑石粉粒徑越小，復合材料的收縮率越小。這主要是一方面滑石粉粒徑越小，比表面積越大，相較于粒徑較大的滑石粉，粒徑較小滑石粉可以有效阻止塑料材料的應力收縮，降低收縮率；另一方面，滑石粉填充到聚丙烯中，可以起到異相成核的作用，從而降低收縮率和后收縮。粒徑越小，比表面積越大，異相成核作用越好。2）滑石粉粒徑越小，復合材料的熔融指數越小。這主要是因為粘流態的樹脂中滑石粉的粒徑越小，顆粒越多，比表面積越大，與分子鏈運動的相互阻礙作用越強，故熔融指數越小。
綜上所述，想要提高PP塑料的性能，在選購滑石粉填料時不妨試試粒度更細一些的滑石粉，這樣生產出的PP改性塑料性能更好、品質更高。
參考資料：
谷博. 超細滑石粉的粒徑對滑石粉／聚丙烯復合材料力學及加工性能的影響
項素云. 滑石粉在填充改性聚丙烯塑料中的應用與展望
郭甜甜. 滑石粉對聚丙烯微觀形態和性能影響
丁運生. 滑石粉／聚丙烯復合材料結晶度與相間形態對其力學性能的影響
（中國粉體網編輯整理/江岸）
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