中国粉体网讯 聚丙烯（PP）塑料具有优良的耐腐蚀性、电绝缘性和良好的力学性能，是一种综合性能优良的通用高分子材料。但存在耐寒性、抗冲性以及抗蠕变性能差，成型收缩率大，易发生翘曲变形、热变形温度低等缺点。通常采用滑石作为聚丙烯改性的功能填料。
足够细度的滑石粉，可显著提高产品的刚度、冲击强度、抗蠕变性、硬度、抗表面划伤、耐热性和热变形温度。滑石作为填料不但能节省树脂的使用量，还能显著提高产品的物理性能和加工性能，起到增强作用；同时也可以显著降低其成型收缩率，提高结晶速率和结晶温度。对于应用于汽车和家电的聚丙烯塑料改性，滑石的性价比是其他任何非金属矿材料所无法比拟的。
尽管很多企业在PP生产中使用滑石粉作为改性材料，但是有时候会发现一个问题：相同原料矿石和树脂，相同加工工艺，相同分散条件，甚至相同工人，得到的PP塑料性能就是没别人的好。这时候你需要注意了——问题可能出在——你们用的滑石粉粒度不同！
作为填料，滑石粉的粒度影响有那么大吗？
答案是肯定的。
辽宁鑫达滑石集团工程师的一项研究证明，由于采用相同的矿物原料和设备工艺，并且经过混合、造粒、注塑等多道工艺，使滑石粉填充聚丙烯能均匀分散，排除了由于粉体颗粒尺寸小而可能造成团聚等影响复合材料的性能的因素。
采用不同粒径的滑石粉填充复合材料的力学性能真的不一样。
表1 不同粒径滑石粉填充复合材料的力学性能
从表1中我们发现，在滑石粉粒径为10-4μｍ时，滑石粉粒径越小，滑石粉／聚丙烯复合材料的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率越大，刚性与韧性越好。这主要是由于相同填充量下，粒径越小，比表面积越大，滑石粉与树脂界面的相互作用越强，抗变形能力就越强。其韧性提高原因可能是：
滑石粉粒径越小，滑石粉粒子越容易移动；
由于滑石粉的片状结构和其表面的活性点较少，树脂与滑石粉粒子之间易产生空隙。滑石粉粒径越小，比表面积越大，空隙越多，分子链和滑石粉粒子更容易移动，可以吸收更多的能量，所以断裂伸长率和冲击强度就越大。
粒度低的滑石粉填料影响PP塑料的加工性能吗？
进一步的研究证明：滑石粉粒径越小，滑石粉／聚丙烯复合材料的收缩率越小，熔融指数越小。
表2 不同粒径滑石粉填充复合材料的加工性能
从表2看出，1）滑石粉粒径越小，复合材料的收缩率越小。这主要是一方面滑石粉粒径越小，比表面积越大，相较于粒径较大的滑石粉，粒径较小滑石粉可以有效阻止塑料材料的应力收缩，降低收缩率；另一方面，滑石粉填充到聚丙烯中，可以起到异相成核的作用，从而降低收缩率和后收缩。粒径越小，比表面积越大，异相成核作用越好。2）滑石粉粒径越小，复合材料的熔融指数越小。这主要是因为粘流态的树脂中滑石粉的粒径越小，颗粒越多，比表面积越大，与分子链运动的相互阻碍作用越强，故熔融指数越小。
综上所述，想要提高PP塑料的性能，在选购滑石粉填料时不妨试试粒度更细一些的滑石粉，这样生产出的PP改性塑料性能更好、品质更高。
参考资料：
谷博. 超细滑石粉的粒径对滑石粉／聚丙烯复合材料力学及加工性能的影响
项素云. 滑石粉在填充改性聚丙烯塑料中的应用与展望
郭甜甜. 滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响
丁运生. 滑石粉／聚丙烯复合材料结晶度与相间形态对其力学性能的影响
（中国粉体网编辑整理/江岸）
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