滑石粉的粒度对聚丙烯的影响

发布时间: 2022-05-16    发布人:旭丰粉体

表2 滑石粉的粒度对聚丙烯的影响

图片

注:HDPE与EPDM的质量比为1:1,T-1为1250目滑石粉,T-2为3000目滑石粉。

    表2为滑石粉的粒度对聚丙烯的影响。从表2可以看出,当滑石粉用量为27.5%,但粒度不同时,两者的收缩率分别是0.811%和0.805%。即滑石粉用量相同的情况下,其粒度越小,材料的收缩率越低。这是因为滑石粉的片状结构会直接影响复合材料的疏密程度,T-1的片状相对较大,填充到树脂中易出现“空穴”,这些“空穴”会导致材料在注塑成型后产生相对较大的收缩。

    与此同时,滑石粉填充到树脂中会同时充当填充剂和成核剂的作用,填充剂可以降低材料的收缩率;而成核剂则会阻止材料中大球晶的生成,从而影响PP的结晶,进而降低材料的收缩率。由于T-2(3000目)的粒度较T-1(1250目)的粒度小,相同质量的粒子数量较多,可充当成核剂的粒子亦较多,阻碍材料大球晶形成的效果相对更好,从而导致整体材料的收缩率相对较低。

    当向树脂中同时添加T-1和T-2,结果发现在滑石粉总量一定的条件下,随着T-1用量的降低,材料的收缩率逐步降低,但是,当两者的质量比为1:2时,材料的收缩率达到最小值0.556%。其后,随着T-2用量的增加,材料的收缩率反而上升。这是因为粗粒子与细粒子的比表面积不同,粗粒子的比表面积小于细粒子,而材料收缩率的大小会受到PP与滑石粉两者接触面多少的影响,PP与滑石粉的接触界面越大,材料的收缩率越低。

    但是,添加单一粗粒子或者细粒子滑石粉时,粒子间均会堆积出现较大的缝隙,形成所谓的空洞效应,导致材料的密度降低,整体材料在成型时收缩率较大;而当粗细两种粒子同时加入PP中时,组粒子间的缝隙由细粒子来填充,形成所谓的二次填充效应,结果使材料的密实度增大,整体材料的收缩率较低。