中國粉體網訊 塑料是當今社會重要的生產、生活用品。使用無機粉體，能夠有效地改進塑料制品的物理性質和化學性質，提高塑料制品的使用效能。
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無機粉體在塑料中的應用品種
硅灰石
硅灰石屬天然的硅酸鈣（CaSiO3），呈淺白色針狀結構，加工后的硅灰石長徑比（L/D）可達15/1以上，是塑料中纖維狀的無機增強填料，具有極好的抗張強度和抗撓曲強度，并且具有特別好的耐濕性能，可廣泛用于汽車、家電、工具等受熱易變形的塑料制品。
滑石
滑石呈片狀結構，在塑料、橡膠中應用具有明顯的增強改性作用，可提高塑料制品的拉伸強度、沖擊性能、抗蠕變性、耐熱性、抗撕裂性等。改善產品的表面外觀，降低產品收縮率，提高阻隔效果，減少透氣性，增加塑料制品的剛性和彎曲模量。
硫酸鋇
將天然礦石（重晶石）經粉碎、水洗、干燥后制得為重晶石粉（也稱重質硫酸鋇）。硫酸鋇具有化學穩定性、耐刮擦、耐熱性、折光率高等優異特性，隔音、保溫、高光澤性突出，在家電外殼、色母料、薄膜、管材、型材等方面得到廣泛應用。
云母是一種具有獨特結構的層狀鋁硅鹽酸礦物，除具有補強作用外，還可改善塑料的氣密性、光學性能、絕緣性能等。
玻璃微珠
玻璃微珠有耐高溫、導熱系數小等優點，用于填充塑料不僅可增加材料的耐磨、抗壓、阻燃等性能，而且它特殊的球形表面還可提高材料的加工流動性；另外，它表面光澤度好，可增加制品的表面光澤，減少表面的污垢吸附。
氫氧化鎂
氫氧化鎂化學式為Mg(OH)2，可以用化學辦法制備，也可以從水鎂石礦石經粉碎獲得。氫氧化鎂具有阻燃效果，經過表面改性填充到塑料中可以達到抑煙的作用。
氫氧化鋁
氫氧化鋁是一種化學式為Al(OH)x的化合物，在PVC中阻燃、抑煙、填充。由于它用于熱塑性塑料中使用時，會使其機械強度下降，因此大多數時候用于熱固性塑料中。
沸石
沸石是一種架狀含水的堿或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物，它的比重、納米微孔結構及它的吸附性和耐化學穩定性可為塑料制品擴大應用領域提供新的發展空間，特別是在有害氣體吸附、家居裝飾、汽車內飾、鞋體材料等方面進行了諸多研究，取得了令人驚喜的效應。
用于塑料的填充改性時，可提高塑料的絕緣強度，在不顯著降低伸長率和沖擊強度情況下，可使玻璃化轉變溫度較低的熱塑性塑料的拉伸強度和模量提高，對聚丙烯可起到成核劑的作用，有利于提高聚丙烯的剛性和強度。對紅外線的阻隔作用顯著，這一特性除用于軍事目的外，在農用薄膜中也得到應用，可以增強塑料大棚的保溫作用。高嶺土在煅燒后可明顯提高塑料的電絕緣強度，可用于電線、電纜及耐高壓絕緣產品。
玻璃纖維（GF）
玻璃纖維具有較高的力學強度、彈性系數、耐熱性和絕緣性等，通常用于增強復合材料。GF可有效彌補生物可降解塑料性能的不足，還可以顯著降低產品的成本，擴展生物可降解塑料的應用范圍。
蒙脫土
蒙脫土是一種親水性的層狀硅酸鹽材料，因其尺寸處于納米級而具有納米效應，能夠有效改善聚合物的性能。尤其是在對其進行改性之后，應用范圍更加廣泛。蒙脫土改性PBT工程塑料主要應用于中高檔電子電器、汽車、機械等產品零部件的加工和制造等行業。
其他無機粉體
納米二氧化硅化學性質比較穩定，且比表面積大，可有效提高樹脂基材料的強度、耐磨性、抗老化性等。
金紅石型二氧化鈦作為塑料填料可增大光的反射率，起到光屏蔽劑的作用。
粉煤灰具有比重小、硬度大、流動性好等優點，用于注塑、中空等塑料制品的填充改性，可提高產品的剛性、耐摩擦、耐老化等性能。
炭黑在塑料行業中的應用一般用于著色、防紫外線或導電等。
黑滑石、黑方解石等黑色無機礦物可部分替代炭黑，礦產資源充分利用的同時，生產成本具有明顯的優勢。
使用膨潤土作為可降解材料的添加劑，可以代替淀粉和其他的化學添加劑，降低成本。
埃洛石具有獨特的管狀納米結構和良好水分散性、內外壁不同性質、高吸附性、生物相容等獨特優異物理化學性能，用于塑料中，能夠很好地增加高分子的強度、韌性、阻燃性、成核能力和熱穩定性。
二硫化鉬是由鉬和硫組成的無機化合物，其化學式為MoS2。可提高工程塑料的抗壓耐磨性能，并改善其易老化、導熱性差、耐溫性低等缺點。
碳酸鈣在塑料中的應用
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如果從減量化、資源化、有利于環保和降低成本考慮，在眾多無機粉體中當屬于碳酸鈣。碳酸鈣在填充改性塑料中用量最大，所涉及的塑料制品也最多。
碳酸鈣被廣泛用在填充聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等樹脂之中。碳酸鈣在塑料制品中能起到一種骨架作用，對塑料制品尺寸的穩定性有很大作用，還能提高制品的硬度，并提高制品的表面光澤和表面平整性。由于碳酸鈣白度在92以上，還可以取代昂貴的白色顏料。
碳酸鈣分為重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣，兩者均被廣泛應用于塑料、橡膠、造紙、油漆涂料等各行各業，但因其粒度與表面效果有些差異，所以使用效果上有差異，都互相存在優缺點。如：重鈣吸油值一般比輕鈣低10-15度左右，同樣比例替代塑料配方中的輕鈣，可以減少活化助劑的使用量；由于重鈣顆粒比較松散，顆粒形狀也呈不規則形，與塑料高分子結合后應力小，制品脆性大。相同碳酸鈣比例填充的塑料制品，輕鈣填充的塑料制品柔韌性方面要比重鈣填充的好。
在塑料制品中，輕鈣的優勢是補強作用，可提高制品的沖擊強度。而重鈣用于塑料可降低成本，與樹脂親和性好，分散度高，折射率與塑料相近，易著色，并能改善塑料制品的強度和穩定性。納米碳酸鈣主要應用于高檔塑料制品，使改性塑料的剛性、韌性等多項指標得到明顯提升。
小結
無機粉體是資源豐富、價格低廉、性能優異的功能材料。作為填充改性塑料用無機粉體在質量要求上除純度外，很重要的一項技術指標是粒徑和粒徑分布。此外，最終產品的應用路徑也是重要選擇依據。隨著功能化、綠色化、精細化等要求的提出，塑料改性用無機粉體也朝創新化、標準化、綠色化、納米化、復合化、有機化、輕量化等方向發展。高端碳酸鈣產品的需求也隨之增長，發展前景廣闊。
參考資料：
徐同考.無機粉體在塑料功能改性中的應用與發展前景
王錫臣等.無機粉體在塑料領域中的應用
朱建軍等.無機粉體在塑料中的應用
胡晨曦等.無機填料在生物可降解塑料改性的應用進展
賽琦粉體、粉體大數據研究等。
（中國粉體網編輯整理/黑金）
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