滑石粉的特性及应用

滑石粉是仅次于碳酸钙的塑料用填料，每年在塑料中的应用数量都在二十万吨以上，而且随着滑石粉的某些物理化学特性得到进一步深入的认识，它的应用范围和数量正在急剧增大。

特性

滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘性。

滑石质软，其莫氏硬度系数为1～1.5，有滑感，{001}解理极完全，极易裂开成薄片，自然安息角小（35°～40°），极不稳固，围岩为硅化和滑石化的菱镁矿、菱镁岩、贫矿或白云质大理岩，除少数中等稳固，一般均不稳固，节理、裂隙发育，矿石及围岩的物理力学性质对开采工艺的影响是很大的。

应用

1） 作为农膜保温剂使用

含硅元素的矿物，如云母、高岭土和滑石对红外线具有阻隔屏蔽作用。在农用大棚膜中加入适量的这种矿物粉末可以提高塑料薄膜对红外线的阻隔性，从而减少棚内热量在夜间以红外线辐射形式向棚外散失，提高其大棚的保温性。

轻工业塑料加工应用研究所在上世纪九十年代初的研究成果表明：

①云母粉、高岭土、滑石粉和轻质碳酸钙在填充量相同时（细度相近且均经过表面处理），对聚乙烯薄膜力学性能的影响接近，其中高岭土和云母粉填充的薄膜力学性能更好一些。

②含硅元素的填料填充的LDPE薄膜对7-25μm红外线的阻隔作用明显优于不含Si的无机填料——轻质碳酸钙，而云母粉、高岭土和滑石粉的红外线阻隔性相似。

③三种含Si的填料中，云母粉填充的LDPE薄膜的透光率最高，而且接近纯LDPE塑料薄膜的透光率，高岭土和滑石粉的次之，但都高于碳酸钙填充的薄膜。

由于滑石粉价格便宜和便于操作，其透光性和红外光阻隔性虽然不如云母粉和高岭土，但仍能在保持较好透光性的同时提高其保温性，故在农用塑料棚膜中已得到广泛应用。目前农膜生产厂根据膜的品种（耐老化膜、双防膜、多功能膜等）不同，使用超细滑石粉的量为1%-6%。

2） 作为成核剂使用

结晶性聚合物如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰胺（PA）等，在加工熔融后的冷却定型过程中，一部分大分子将排列有序，称之为结晶。

结晶不仅需要一定的温度和冷却速率，还需要先生成晶核，接着才是晶体的生长。成核剂有两个主要作用，一是总结晶速率增大，可确保熔融聚合物在冷却过程中更迅速地固化，从而缩短注塑成型循环周期，提高工效；二是平均球晶尺寸下降，拉伸强度、热变形温度和硬度在成核剂作用下都得以增强，透明度增加、浊度下降。

滑石粉作为PE或PP的成核剂使用，首先要求颗粒要小，粒径越小其颗粒数越多，意味着结晶中心越多。同时生长的晶体数目越多，晶体本身的尺寸越小，整个材料的性能就越好。同时也要求在熔融状态下滑石粉的分散越彻底越好，团聚现象越轻微越好。

3）以滑石粉为主要填料的透明型填充母料

在塑料薄膜中使用碳酸钙虽然可以得到降低成本的效果，但用量大时，薄膜的透明性受到较大影响，引起一些用户的误解。透明型填充母料针对这一情况，在填料的选择和加工工艺方面做了重大改进，使PE薄膜的透明性有了很大的改进。表3和表4分别为添加20%和30%透明母料后的薄膜的光学性能和力学性能。