滑石作为塑料填料，不但能节省树脂的使用量，还能显著地提高产品物理性能，起到增强作用。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、耐热性和提高热变形温度。对于应用于汽车和家电的聚丙稀塑料改性，滑石的性价比是其他任何非矿材料所无法比拟的。
　　滑石对塑料具有显著的增强效果，但并不是所有滑石产品都有增强效果。增强效果随着产品品质的不同差异非常明显。很难给用于塑料工业的滑石粉提出统一、具体的标准。「总的原则是：尽量使用粒度适宜的纯滑石产品，产品并不一定越细越好。」滑石原料来源必须固定，产品的品质，特别是粒度分布，湿白度、色相必须稳定和连续。鉴于滑石产品的多样性，正确使用滑石产品，取得最佳效果是需要生产厂家的技术支持的。
　　具体选择产品时，至少应考虑滑石本身的“四度”，即：纯度、白度、片度、细度。一般地讲，评价一个滑石产品的优劣，至少要考虑以上四个方面的因素。仅以任何一个指标判断质量都可能是片面和不完全的。如有人仅以平均粒度来评判产品质量，这是十分值得商榷的。
 
1、纯度
 
　　纯度是指产品的滑石含量。自然界和工业生产中滑石都有杂质，工业中100%的纯滑石产品不可能存在。毫无疑问，滑石纯度越高，其增强的效果越好。研究表明：滑石中的某些杂质，不仅仅降低纯度，对最终产品的性能有非常明显的影响。
　　滑石中的碳酸盐、金属铁和重金属对塑料的抗老化性、热稳定性有十分不利的影响。绿泥石含量对抗老化性、热稳定性的影响不大。我国白滑石都属于碳酸盐-滑石型，因此应在选矿过程中尽量剔除碳酸盐，选用低铁、低重金属含量的滑石原料生产塑料级滑石粉。
　　辽宁、山东、广西的主要滑石矿床的产品纯度都比较高，经过手选后纯度可达到96-98%，是世界上最适宜做改性塑料的滑石原料。但各地区，同一地区不同厂家的产品中碳酸盐、金属铁和和重金属还是有相当大的区别。目前这部分高纯产品大部分出口，国内除一些合资和独资企业外，需求较少。国内市场的滑石产品中滑石的含量在20-98%之间波动，差别极大。滑石含量低的产品对塑料的增强作用十分有限，主要起一般填料的作用。但由于碳酸盐和铁、重金属的含量较高，导致塑料产品的抗老化性，热稳定性都较差。
　　对于滑石纯度的鉴别，用于科学研究的建议使用XRD+物相分析，误差在5%以内。生产中一般可通过检测烧失量推定滑石的纯度（绿泥石-滑石型除外）。一般地说，烧失量小于8.0%的产品才比较适宜用于塑料增强填料，最好烧失量在6.5%以下。
 
2、白度
 
　　滑石工业中的白度有狭义和广义两种。狭义的白度即是一般的白度定义，可用蓝光白度R457、Y、L*、甘茨白度、亨特白度来表述。广义的白度包括干白度、湿白度和色相。所谓的湿白度是滑石粉加入适量的DMP（邻苯二甲酸二甲脂）后测得的白度。
 

　　对同一原料来说，粒度越细，白度越高。水分越高，白度越低。虽然白度的高低对产品的物理性能没有任何影响，但对浅色产品来说，保持颜色的纯正十分重要的。滑石的一个缺点是混炼后使塑料的颜色或多或少地变暗，这是限制滑石在塑料中广泛应用的一个重要因素。通过对干白度和湿白度的测量和对比，能定性地反应滑石使塑料制品变暗的幅度。湿白度低的产品，使塑料变暗的幅度大。
　　值得注意的是，干白度高的滑石其湿白度不一定就高。一般地说，只有纯度高、白度也高的滑石其湿白度才高，即塑料制品颜色变暗的程度较小。塑料行业使用的滑石粉应主要关注湿白度和色相，Y、L*应尽量高，而a*、b*的绝对值应尽量小。
　　我国辽宁、山东、广西的主要滑石矿床的部分产品的湿白度可以达到70%以上。这部分产品以出口为主，国内需求量不大。白滑石固然好，但价格也高。近年来中国白滑石由于供不应求，价格提升得很快。随着塑料工业对滑石需求的进一步增长，供不应求的局面还会加剧。世界范围内白滑石短缺不是暂时的，供不应求将是今后长期的格局，没有发生逆转的任何可能。因此，在可能的情况下，应尽量使用低白度滑石。
　　其实，在许多应用领域中，并不需要白滑石。使用白滑石其实是一种浪费。如深色塑料中，使用高白度滑石和低白度滑石没有任何区别。试验表明，滑石的湿白度每提高1度，最终产品的白度提高只有0.2-0.3度。片面追求滑石的白度并没有意义。以前由于中国高档白滑石价格太低，很多用户并未过多考虑使用适当品级白滑石，而是越白越好。随着白滑石价格的进一步提高，有必要转变浪费的思想观念。
 
3、片度
 
　　滑石对塑料产品显著的增强作用主要来自于其独特的微观片状结构。滑石粉的片状结构越完整，其增强效果越明显。影响产品片状的两个主要因素是：滑石纯度、粉体的加工方法和技术。
　　滑石中的杂质都不具备片状结构。滑石越纯，杂质越少，片状结构越好。在对产品微细化的加工过程中，采用不同的方法，产品的片状结构保持情况也不一样。不适当的方法和操作条件甚至会破坏其片状结构。
　　目前微细目滑石主要采用气流粉碎技术，有对冲法和旋流法两种。如辽宁艾海采用旋流法气流磨生产的微细目滑石粉，其片状结构就得到了完好的保存。
 
4、细度
 
　　微细化是滑石产品发展趋势，产品越细，其增强效果越好，但同时粒子的表面能增大，容易团聚，分散困难，价格也高。因此需要根据自身的技术水平和实际需要来选择适当细度的产品，并不一定越细越好。
　　对一个滑石产品粒度优劣的评价不能仅凭平均细度一个指标。评价一个产品优劣至少有以下两指标：D50和D100（或D98）。
　　产品越来越细的同时，人们对微细目滑石粉碎后的微观形状，粒度分布提出了更高的要求。评价粒度分布的主要指标由以前的D50转向D97、D98直至现在的D100。同时对粒度分布的重现性要求更加严格。评价一种产品时，其平均粒度不但要符合要求，更重要的是粒度分布应尽量窄，大颗粒尽量少。
　　产品要力争做到每一批次的粒度分布都相同，这在生产实践中难度是非常大的。在滑石粉的高端产品中，控制粒度分布，特别是粗颗粒的数量是一个非常关键的技术，这既需要有高效率、高精度、可靠的分级设备，又需要具备丰富的操作经验和设备的维护能力。国内掌握比较成熟粒度控制技术的企业只有6-7家。
　　粒度分布可采用粒度分布仪测量，有激光法和沉降法。但生产实践中大多采用筛分法来检测粗颗粒的多少。
　　值得注意的是，滑石粉由于其本身的片状结构，比表面积大，体积密度较小。325目滑石粉的体积密度为0.8-0.9g/cm3，1250目滑石粉却降到了0.25-0.3g/cm3，4000目仅有0.12g/cm3左右。这使使用时粉尘污染严重、混料困难、成本提高、产率下降。而且远距离供货的运费成本相当高。
　　针对以上问题，国外已开发成功了滑石粉的压缩技术和造粒技术，通过压缩使得滑石粉表观密度大大提高，如1250目产品的表观密度达到0.8-0.9g/cm3：造粒就是把粉状滑石粉转化为颗粒状，进一步提高表观密度，实现无粉尘化，同时降低了运输和包装费用，方便储存。今后滑石粉的加工朝着微细化方向发展，市场需要更细的滑石粉。压缩与造粒技术对降低产品运输成本、减少污染、提高下游产品产率的作用越来越大。
 
来源：滑石的特性以及在塑料中的应用，作者：卢继成等
编辑整理：粉体技术网
 

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