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黑滑石對聚丙烯性能的影響
2022-10-21
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返回列表滑石原礦有粉紅、白、綠、灰和黑等色澤之分，顏色主要取決于與滑石共生礦物的其他礦物的種類。黑滑石的主要礦物成分通常由滑石、石英、方解石、海泡石、有機(jī)碳等組成，內(nèi)含有機(jī)碳是其致黑的主要原因，顏色呈黑色或灰黑色。下圖為黑滑石干粉、濕粉及在塑料中色板的狀態(tài)。
我國黑滑石資源十分豐富，目前所探明的礦點(diǎn)均分布在我國的中南地區(qū)和西南地區(qū)，儲量約6～8億t，因價格相對白滑石低廉，將其磨成片狀（層狀）結(jié)構(gòu)完整的粉，可以用在顏色較深的塑料制品中，提高產(chǎn)品的彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性，降低成本。
實驗過程：
將不同含量的黑滑石粉與高抗沖共聚聚丙烯共混擠出制備樣料，再經(jīng)過注塑制樣，分別得到滑石粉含量為1%、3%、5%、8%、10%、12%、15%和20%的樣品，測試其收縮率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度和色差值等性能。
結(jié)果分析：
1、收縮率
圖1 黑滑石粉含量對PP收縮率的影響
從圖1可以看出，隨著黑滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料的收縮率逐漸減小，這說明加入黑滑石粉可提高聚丙烯材料的尺寸穩(wěn)定改性。
2、彎曲強(qiáng)度
圖2 黑滑石粉含量對PP彎曲強(qiáng)度的影響
從圖2可以看出，當(dāng)黑滑石粉的添加量≤5%時，聚丙烯材料的彎曲強(qiáng)度增加較緩慢，添加量＞5%后，隨著黑滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料的彎曲強(qiáng)度提高幅度變大。
3、彎曲模量
圖3 黑滑石粉含量對PP彎曲模量的影響
從圖3可以看出，隨著黑滑石粉添加量的逐漸增大，聚丙烯材料的彎曲模量逐漸增大，材料的剛性逐漸增大，這說明黑滑石粉與普通滑石粉一樣，都可以提高材料的彎曲模量。
4、沖擊強(qiáng)度
圖4 黑滑石粉含量對PP沖擊強(qiáng)度的影響
從圖4可以看出，當(dāng)黑滑石粉的添加量≤10%時，對聚丙烯材料的沖擊強(qiáng)度基本上沒什么影響，添加量＞10%后，聚丙烯塑料的沖擊強(qiáng)度大幅度下降。
5、色差值
圖5 滑石粉對PP色差值的影響
從圖5可以看出，隨著滑石粉含量的增加，聚丙烯材料的L值會逐漸下降，當(dāng)添加量為10%時，L值達(dá)到飽和，為33.2。這說明黑滑石粉在PP中具有一定的色澤飽和度。
結(jié)論：
黑滑石粉可以提高聚丙烯材料的彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和尺寸穩(wěn)定性，同時添加量≤10%時，對聚丙烯材料的沖擊強(qiáng)度影響較小，當(dāng)添加量達(dá)到10%時，L值達(dá)到最小值。這對改性塑料做黑色產(chǎn)品時具有一定的借鑒價值。
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