中國粉體網(wǎng)訊 塑料是當今社會重要的生產(chǎn)、生活用品。使用無機粉體，能夠有效地改進塑料制品的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，提高塑料制品的使用效能。
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無機粉體在塑料中的應(yīng)用品種
硅灰石
硅灰石屬天然的硅酸鈣（CaSiO3），呈淺白色針狀結(jié)構(gòu)，加工后的硅灰石長徑比（L/D）可達15/1以上，是塑料中纖維狀的無機增強填料，具有極好的抗張強度和抗撓曲強度，并且具有特別好的耐濕性能，可廣泛用于汽車、家電、工具等受熱易變形的塑料制品。
滑石
滑石呈片狀結(jié)構(gòu)，在塑料、橡膠中應(yīng)用具有明顯的增強改性作用，可提高塑料制品的拉伸強度、沖擊性能、抗蠕變性、耐熱性、抗撕裂性等。改善產(chǎn)品的表面外觀，降低產(chǎn)品收縮率，提高阻隔效果，減少透氣性，增加塑料制品的剛性和彎曲模量。
硫酸鋇
將天然礦石（重晶石）經(jīng)粉碎、水洗、干燥后制得為重晶石粉（也稱重質(zhì)硫酸鋇）。硫酸鋇具有化學(xué)穩(wěn)定性、耐刮擦、耐熱性、折光率高等優(yōu)異特性，隔音、保溫、高光澤性突出，在家電外殼、色母料、薄膜、管材、型材等方面得到廣泛應(yīng)用。
云母是一種具有獨特結(jié)構(gòu)的層狀鋁硅鹽酸礦物，除具有補強作用外，還可改善塑料的氣密性、光學(xué)性能、絕緣性能等。
玻璃微珠
玻璃微珠有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點，用于填充塑料不僅可增加材料的耐磨、抗壓、阻燃等性能，而且它特殊的球形表面還可提高材料的加工流動性；另外，它表面光澤度好，可增加制品的表面光澤，減少表面的污垢吸附。
氫氧化鎂
氫氧化鎂化學(xué)式為Mg(OH)2，可以用化學(xué)辦法制備，也可以從水鎂石礦石經(jīng)粉碎獲得。氫氧化鎂具有阻燃效果，經(jīng)過表面改性填充到塑料中可以達到抑煙的作用。
氫氧化鋁
氫氧化鋁是一種化學(xué)式為Al(OH)x的化合物，在PVC中阻燃、抑煙、填充。由于它用于熱塑性塑料中使用時，會使其機械強度下降，因此大多數(shù)時候用于熱固性塑料中。
沸石
沸石是一種架狀含水的堿或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物，它的比重、納米微孔結(jié)構(gòu)及它的吸附性和耐化學(xué)穩(wěn)定性可為塑料制品擴大應(yīng)用領(lǐng)域提供新的發(fā)展空間，特別是在有害氣體吸附、家居裝飾、汽車內(nèi)飾、鞋體材料等方面進行了諸多研究，取得了令人驚喜的效應(yīng)。
用于塑料的填充改性時，可提高塑料的絕緣強度，在不顯著降低伸長率和沖擊強度情況下，可使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的熱塑性塑料的拉伸強度和模量提高，對聚丙烯可起到成核劑的作用，有利于提高聚丙烯的剛性和強度。對紅外線的阻隔作用顯著，這一特性除用于軍事目的外，在農(nóng)用薄膜中也得到應(yīng)用，可以增強塑料大棚的保溫作用。高嶺土在煅燒后可明顯提高塑料的電絕緣強度，可用于電線、電纜及耐高壓絕緣產(chǎn)品。
玻璃纖維（GF）
玻璃纖維具有較高的力學(xué)強度、彈性系數(shù)、耐熱性和絕緣性等，通常用于增強復(fù)合材料。GF可有效彌補生物可降解塑料性能的不足，還可以顯著降低產(chǎn)品的成本，擴展生物可降解塑料的應(yīng)用范圍。
蒙脫土
蒙脫土是一種親水性的層狀硅酸鹽材料，因其尺寸處于納米級而具有納米效應(yīng)，能夠有效改善聚合物的性能。尤其是在對其進行改性之后，應(yīng)用范圍更加廣泛。蒙脫土改性PBT工程塑料主要應(yīng)用于中高檔電子電器、汽車、機械等產(chǎn)品零部件的加工和制造等行業(yè)。
其他無機粉體
納米二氧化硅化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，且比表面積大，可有效提高樹脂基材料的強度、耐磨性、抗老化性等。
金紅石型二氧化鈦作為塑料填料可增大光的反射率，起到光屏蔽劑的作用。
粉煤灰具有比重小、硬度大、流動性好等優(yōu)點，用于注塑、中空等塑料制品的填充改性，可提高產(chǎn)品的剛性、耐摩擦、耐老化等性能。
炭黑在塑料行業(yè)中的應(yīng)用一般用于著色、防紫外線或?qū)щ姷取?/p>
黑滑石、黑方解石等黑色無機礦物可部分替代炭黑，礦產(chǎn)資源充分利用的同時，生產(chǎn)成本具有明顯的優(yōu)勢。
使用膨潤土作為可降解材料的添加劑，可以代替淀粉和其他的化學(xué)添加劑，降低成本。
埃洛石具有獨特的管狀納米結(jié)構(gòu)和良好水分散性、內(nèi)外壁不同性質(zhì)、高吸附性、生物相容等獨特優(yōu)異物理化學(xué)性能，用于塑料中，能夠很好地增加高分子的強度、韌性、阻燃性、成核能力和熱穩(wěn)定性。
二硫化鉬是由鉬和硫組成的無機化合物，其化學(xué)式為MoS2。可提高工程塑料的抗壓耐磨性能，并改善其易老化、導(dǎo)熱性差、耐溫性低等缺點。
碳酸鈣在塑料中的應(yīng)用
來源：賽琦粉體
如果從減量化、資源化、有利于環(huán)保和降低成本考慮，在眾多無機粉體中當屬于碳酸鈣。碳酸鈣在填充改性塑料中用量最大，所涉及的塑料制品也最多。
碳酸鈣被廣泛用在填充聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等樹脂之中。碳酸鈣在塑料制品中能起到一種骨架作用，對塑料制品尺寸的穩(wěn)定性有很大作用，還能提高制品的硬度，并提高制品的表面光澤和表面平整性。由于碳酸鈣白度在92以上，還可以取代昂貴的白色顏料。
碳酸鈣分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣，兩者均被廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、造紙、油漆涂料等各行各業(yè)，但因其粒度與表面效果有些差異，所以使用效果上有差異，都互相存在優(yōu)缺點。如：重鈣吸油值一般比輕鈣低10-15度左右，同樣比例替代塑料配方中的輕鈣，可以減少活化助劑的使用量；由于重鈣顆粒比較松散，顆粒形狀也呈不規(guī)則形，與塑料高分子結(jié)合后應(yīng)力小，制品脆性大。相同碳酸鈣比例填充的塑料制品，輕鈣填充的塑料制品柔韌性方面要比重鈣填充的好。
在塑料制品中，輕鈣的優(yōu)勢是補強作用，可提高制品的沖擊強度。而重鈣用于塑料可降低成本，與樹脂親和性好，分散度高，折射率與塑料相近，易著色，并能改善塑料制品的強度和穩(wěn)定性。納米碳酸鈣主要應(yīng)用于高檔塑料制品，使改性塑料的剛性、韌性等多項指標得到明顯提升。
小結(jié)
無機粉體是資源豐富、價格低廉、性能優(yōu)異的功能材料。作為填充改性塑料用無機粉體在質(zhì)量要求上除純度外，很重要的一項技術(shù)指標是粒徑和粒徑分布。此外，最終產(chǎn)品的應(yīng)用路徑也是重要選擇依據(jù)。隨著功能化、綠色化、精細化等要求的提出，塑料改性用無機粉體也朝創(chuàng)新化、標準化、綠色化、納米化、復(fù)合化、有機化、輕量化等方向發(fā)展。高端碳酸鈣產(chǎn)品的需求也隨之增長，發(fā)展前景廣闊。
參考資料：
徐同考.無機粉體在塑料功能改性中的應(yīng)用與發(fā)展前景
王錫臣等.無機粉體在塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用
朱建軍等.無機粉體在塑料中的應(yīng)用
胡晨曦等.無機填料在生物可降解塑料改性的應(yīng)用進展
賽琦粉體、粉體大數(shù)據(jù)研究等。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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