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| 塑料用無(wú)機粉體15項性能評價(jià)指標 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2024-04-03 15:09:32 瀏覽次數： |
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無(wú)機粉體是塑料中應用量大、使用方便的新型功能材料，可改善和提高塑料制品的物理性能和化學(xué)穩定性，是滿(mǎn)足或達到人們對塑料制品應用要求的新材料。塑料用無(wú)機粉體常見(jiàn)的15項性能評價(jià)指標如下：
1、表面改性效果
經(jīng)過(guò)表面改性處理后的無(wú)機粉體表面均勻地包覆與樹(shù)脂性能相近的親油性助劑，在與樹(shù)脂共混過(guò)程中，可改善不同物料界面相容性，提高產(chǎn)品的性能。
表面改性效果試驗可采用約60℃的水在透明杯中浸泡活化后的無(wú)機粉體，并輕輕均勻地攪拌，觀(guān)察粉體是否呈絮棉狀漂浮在水面，浸泡時(shí)間越長(cháng)，水液越清澈無(wú)渾濁沉淀物，證明表面活化處理效果越好，改性劑在粉體表面的牢固度越高。
2、水分及易揮發(fā)物
水分及易揮發(fā)物在塑料加工時(shí)會(huì )因在高溫、摩擦等因素的影響下形成氣體，影響不同材料的相容性，有時(shí)還會(huì )造成微細粉體的二次團聚。
水分及易揮發(fā)物在塑料加工時(shí)形成的氣體，會(huì )在機械輸送過(guò)程中往復運動(dòng)。在冷卻后，會(huì )對塑料制品產(chǎn)生鯊魚(yú)皮細紋、氣泡、不規則裂紋，影響產(chǎn)品的外觀(guān)和物理性能。
無(wú)機粉體中的水分及易揮發(fā)物受礦產(chǎn)資源、自然環(huán)境、加工工藝及粒度、包裝、運輸及儲存等多種因素影響。而含量數據的測定也會(huì )因不同條件和環(huán)境的制約，有一定的誤差。
將無(wú)機粉體在110℃~140℃的加熱型高混機中干燥3min~5min，物料溫度從低溫開(kāi)始返升時(shí)，證明水分含量已達到使用要求。
3、白度
重質(zhì)碳酸鈣的白度可達95度以上，白度一般也不會(huì )因加工等因素有明顯的變化?；?、硅灰石、云母等材料與塑料混煉后會(huì )使顏色發(fā)生變化，而在最終制品使用后，又會(huì )使顏色有些復原。
4、色相
塑料的應用領(lǐng)域廣泛，人們對塑料制品的色相要求也有一定的差異。
一般的日常品種喜歡暖色調，在工業(yè)品中以冷色調為多。色相的差異主要受礦產(chǎn)資源的影響，在塑料加工時(shí)，加入微量助劑，可適當調整色相。
5、吸油值
在塑料和橡膠中對無(wú)機粉體的吸油值要求較高，吸油率越小，樹(shù)脂和助劑的用量可有所減小。同一礦產(chǎn)資源，粒度越小，比表面積越大，吸油率越高。所以，粒度分布、顆粒幾何特征、表面性質(zhì)與吸油率都是相互關(guān)聯(lián)，互相影響不可忽視的技術(shù)指標。
6、表面性質(zhì)
無(wú)機粉體隨其礦產(chǎn)來(lái)源不同而呈現不同的表面性質(zhì)。比表面積和吸油率在很大程度上決定于礦產(chǎn)資源和產(chǎn)品細度。影響這些性質(zhì)的其它因素有顆粒表面粗糙度、顆粒形狀以及孔隙體積等。
7、幾何特征
無(wú)機粉體的顆粒形狀由材料本身而決定，但顆粒的幾何形狀對塑料制品材料的物理機械性能有著(zhù)重要的影響。針狀、棒狀、片狀無(wú)機粉體，拉伸強度大、沖擊強度好，而流動(dòng)性較差。方型、球型、塊狀無(wú)機材料則反之。
8、粒度分布
無(wú)機粉體的粒度分布對塑料制品的外觀(guān)、力學(xué)性能、吸油率及加工工藝的影響很大。塑料制品要求無(wú)機粉體粒度分布在一定范圍內，并不是粒度分布越寬越好。
用D97和D50來(lái)判斷粒度分布是比較客觀(guān)的，但不能忽視最大的粒徑和最小的顆粒含量，如微細顆粒過(guò)多，會(huì )形成團聚和比表面積過(guò)大，過(guò)大尺寸的顆粒雖然數量較少，也會(huì )影響產(chǎn)品外觀(guān)和物理性能。
9、靜電
無(wú)機粉體中片狀、棒狀材料和微細粉體比表面積大，在加工中極易摩擦產(chǎn)生靜電，使粉狀顆粒凝聚結團，易造成過(guò)濾網(wǎng)堵塞、機頭壓力增大，還會(huì )在制品中形成微小的粉體團聚點(diǎn)，影響產(chǎn)品的分散效果和質(zhì)量。
靜電的消除工藝可采取靜置存放靜電消除工藝，技術(shù)簡(jiǎn)便可行，成本低廉。在水分干燥后放料，存放在干燥通風(fēng)的位置，靜置存放20h備用，能有效地消除靜電。
10、界面相容
界面相容與表面改性有著(zhù)非常密切的關(guān)聯(lián)。界面相容就是無(wú)機粉體經(jīng)過(guò)表面改性處理后，形成均勻地有機包覆層，能夠在溫度、壓力等作用下與有機材料很好的相容性。無(wú)機粉體表面活化改性的效果是決定界面相容的重要決定因素。
11、雜質(zhì)
由于無(wú)機粉體來(lái)源于大自然，復雜的環(huán)境條件會(huì )形成產(chǎn)品的雜質(zhì)有一定含量。而在加工生產(chǎn)中也會(huì )受到各種因素影響，使泥沙、粉塵、金屬、植物等雜質(zhì)在無(wú)機粉體材料中含量超標，在生產(chǎn)工藝中應更加注重微細環(huán)節帶來(lái)的影響。
12、透光率
透光率是塑料制品常要求的一項指標。它是指透過(guò)透明和半透明體的光通過(guò)量與其入射光通過(guò)量的百分率。一般在塑料中加入無(wú)機粉體后，會(huì )對透光率有一定影響。透光率與遮蓋率是相對應的。對要求遮蓋原來(lái)色相或不透明時(shí)，應采用遮蓋率高的材料，如鈦白粉等。
13、共混預塑化程度
無(wú)機粉體在高混機中經(jīng)過(guò)活化后，經(jīng)過(guò)不同的助劑與物料共混，使無(wú)機粉體、化學(xué)助劑、合成樹(shù)脂等不同性能的原輔材料界面相容，并根據產(chǎn)品性能要求，在高混機中的溫度、攪拌形成的壓力等作用下得到預塑化。
預塑化可使物料由粉狀固體逐漸變?yōu)榻z條狀、團塊狀或粘糊狀。預塑化程度高，物料熔體流動(dòng)速率大，分散性好，塑料制品外觀(guān)較好，但力學(xué)性能有所下降。
14、磨耗
由于無(wú)機材料的性質(zhì)決定了對設備磨耗的不同，無(wú)機材料硬度越大，設備磨損越嚴重，碳酸鈣的硬度為3，高嶺土的硬度為7~8，滑石粉的硬度為1。
在塑料制品中加入的無(wú)機材料的顆粒形狀、性能、粒徑有所不同，擠出機的螺桿料筒磨損也不同，如添加硅灰石類(lèi)無(wú)機粉體時(shí)，擠出機的螺桿料筒磨損比純樹(shù)脂要大，而滑石粉的硬度小得多，磨損也會(huì )明顯減少，可與樹(shù)脂基本相近。
15、添加量
添加量是客戶(hù)關(guān)注的重點(diǎn)之一，添加量要根據粉體材料的性能、粒度大小、表面改性及塑料制品的用途、性能等多方面綜合考慮。
一般無(wú)機粉體在塑料制品中添加3%~5%時(shí)，起到成核劑或輔助功能；在添加10%~20%時(shí)，可起到降低生產(chǎn)成本、改善性能的作用；在添加30%以上，在某些功能提高的同時(shí)，也會(huì )產(chǎn)生一些副作用。如重鈣在塑料中添加到30%以上，物理性能有明顯下降，會(huì )對塑料制品的剛性和阻燃效果帶來(lái)影響。
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