滑石作為塑料填料，不但能節省樹脂的使用量，還能顯著地提高產品物理性能，起到增強作用。足夠細度的滑石粉，可顯著提高產品的剛度、沖擊強度、抗蠕變性、硬度、抗表面劃傷、耐熱性和提高熱變形溫度。對于應用于汽車和家電的聚丙稀塑料改性，滑石的性價比是其他任何非礦材料所無法比擬的。
　　滑石對塑料具有顯著的增強效果，但并不是所有滑石產品都有增強效果。增強效果隨著產品品質的不同差異非常明顯。很難給用于塑料工業的滑石粉提出統一、具體的標準?！缚偟脑瓌t是：盡量使用粒度適宜的純滑石產品，產品并不一定越細越好。」滑石原料來源必須固定，產品的品質，特別是粒度分布，濕白度、色相必須穩定和連續。鑒于滑石產品的多樣性，正確使用滑石產品，取得最佳效果是需要生產廠家的技術支持的。
　　具體選擇產品時，至少應考慮滑石本身的“四度”，即：純度、白度、片度、細度。一般地講，評價一個滑石產品的優劣，至少要考慮以上四個方面的因素。僅以任何一個指標判斷質量都可能是片面和不完全的。如有人僅以平均粒度來評判產品質量，這是十分值得商榷的。
 
1、純度
 
　　純度是指產品的滑石含量。自然界和工業生產中滑石都有雜質，工業中100%的純滑石產品不可能存在。毫無疑問，滑石純度越高，其增強的效果越好。研究表明：滑石中的某些雜質，不僅僅降低純度，對最終產品的性能有非常明顯的影響。
　　滑石中的碳酸鹽、金屬鐵和重金屬對塑料的抗老化性、熱穩定性有十分不利的影響。綠泥石含量對抗老化性、熱穩定性的影響不大。我國白滑石都屬于碳酸鹽-滑石型，因此應在選礦過程中盡量剔除碳酸鹽，選用低鐵、低重金屬含量的滑石原料生產塑料級滑石粉。
　　遼寧、山東、廣西的主要滑石礦床的產品純度都比較高，經過手選后純度可達到96-98%，是世界上最適宜做改性塑料的滑石原料。但各地區，同一地區不同廠家的產品中碳酸鹽、金屬鐵和和重金屬還是有相當大的區別。目前這部分高純產品大部分出口，國內除一些合資和獨資企業外，需求較少。國內市場的滑石產品中滑石的含量在20-98%之間波動，差別極大。滑石含量低的產品對塑料的增強作用十分有限，主要起一般填料的作用。但由于碳酸鹽和鐵、重金屬的含量較高，導致塑料產品的抗老化性，熱穩定性都較差。
　　對于滑石純度的鑒別，用于科學研究的建議使用XRD+物相分析，誤差在5%以內。生產中一般可通過檢測燒失量推定滑石的純度（綠泥石-滑石型除外）。一般地說，燒失量小于8.0%的產品才比較適宜用于塑料增強填料，最好燒失量在6.5%以下。
 
2、白度
 
　　滑石工業中的白度有狹義和廣義兩種。狹義的白度即是一般的白度定義，可用藍光白度R457、Y、L*、甘茨白度、亨特白度來表述。廣義的白度包括干白度、濕白度和色相。所謂的濕白度是滑石粉加入適量的DMP（鄰苯二甲酸二甲脂）后測得的白度。
 

　　對同一原料來說，粒度越細，白度越高。水分越高，白度越低。雖然白度的高低對產品的物理性能沒有任何影響，但對淺色產品來說，保持顏色的純正十分重要的?；囊粋€缺點是混煉后使塑料的顏色或多或少地變暗，這是限制滑石在塑料中廣泛應用的一個重要因素。通過對干白度和濕白度的測量和對比，能定性地反應滑石使塑料制品變暗的幅度。濕白度低的產品，使塑料變暗的幅度大。
　　值得注意的是，干白度高的滑石其濕白度不一定就高。一般地說，只有純度高、白度也高的滑石其濕白度才高，即塑料制品顏色變暗的程度較小。塑料行業使用的滑石粉應主要關注濕白度和色相，Y、L*應盡量高，而a*、b*的絕對值應盡量小。
　　我國遼寧、山東、廣西的主要滑石礦床的部分產品的濕白度可以達到70%以上。這部分產品以出口為主，國內需求量不大。白滑石固然好，但價格也高。近年來中國白滑石由于供不應求，價格提升得很快。隨著塑料工業對滑石需求的進一步增長，供不應求的局面還會加劇。世界范圍內白滑石短缺不是暫時的，供不應求將是今后長期的格局，沒有發生逆轉的任何可能。因此，在可能的情況下，應盡量使用低白度滑石。
　　其實，在許多應用領域中，并不需要白滑石。使用白滑石其實是一種浪費。如深色塑料中，使用高白度滑石和低白度滑石沒有任何區別。試驗表明，滑石的濕白度每提高1度，最終產品的白度提高只有0.2-0.3度。片面追求滑石的白度并沒有意義。以前由于中國高檔白滑石價格太低，很多用戶并未過多考慮使用適當品級白滑石，而是越白越好。隨著白滑石價格的進一步提高，有必要轉變浪費的思想觀念。
 
3、片度
 
　　滑石對塑料產品顯著的增強作用主要來自于其獨特的微觀片狀結構?；鄣钠瑺罱Y構越完整，其增強效果越明顯。影響產品片狀的兩個主要因素是：滑石純度、粉體的加工方法和技術。
　　滑石中的雜質都不具備片狀結構?；郊?，雜質越少，片狀結構越好。在對產品微細化的加工過程中，采用不同的方法，產品的片狀結構保持情況也不一樣。不適當的方法和操作條件甚至會破壞其片狀結構。
　　目前微細目滑石主要采用氣流粉碎技術，有對沖法和旋流法兩種。如遼寧艾海采用旋流法氣流磨生產的微細目滑石粉，其片狀結構就得到了完好的保存。
 
4、細度
 
　　微細化是滑石產品發展趨勢，產品越細，其增強效果越好，但同時粒子的表面能增大，容易團聚，分散困難，價格也高。因此需要根據自身的技術水平和實際需要來選擇適當細度的產品，并不一定越細越好。
　　對一個滑石產品粒度優劣的評價不能僅憑平均細度一個指標。評價一個產品優劣至少有以下兩指標：D50和D100（或D98）。
　　產品越來越細的同時，人們對微細目滑石粉碎后的微觀形狀，粒度分布提出了更高的要求。評價粒度分布的主要指標由以前的D50轉向D97、D98直至現在的D100。同時對粒度分布的重現性要求更加嚴格。評價一種產品時，其平均粒度不但要符合要求，更重要的是粒度分布應盡量窄，大顆粒盡量少。
　　產品要力爭做到每一批次的粒度分布都相同，這在生產實踐中難度是非常大的。在滑石粉的高端產品中，控制粒度分布，特別是粗顆粒的數量是一個非常關鍵的技術，這既需要有高效率、高精度、可靠的分級設備，又需要具備豐富的操作經驗和設備的維護能力。國內掌握比較成熟粒度控制技術的企業只有6-7家。
　　粒度分布可采用粒度分布儀測量，有激光法和沉降法。但生產實踐中大多采用篩分法來檢測粗顆粒的多少。
　　值得注意的是，滑石粉由于其本身的片狀結構，比表面積大，體積密度較小。325目滑石粉的體積密度為0.8-0.9g/cm3，1250目滑石粉卻降到了0.25-0.3g/cm3，4000目僅有0.12g/cm3左右。這使使用時粉塵污染嚴重、混料困難、成本提高、產率下降。而且遠距離供貨的運費成本相當高。
　　針對以上問題，國外已開發成功了滑石粉的壓縮技術和造粒技術，通過壓縮使得滑石粉表觀密度大大提高，如1250目產品的表觀密度達到0.8-0.9g/cm3：造粒就是把粉狀滑石粉轉化為顆粒狀，進一步提高表觀密度，實現無粉塵化，同時降低了運輸和包裝費用，方便儲存。今后滑石粉的加工朝著微細化方向發展，市場需要更細的滑石粉。壓縮與造粒技術對降低產品運輸成本、減少污染、提高下游產品產率的作用越來越大。
 
來源：滑石的特性以及在塑料中的應用，作者：盧繼成等
編輯整理：粉體技術網
 

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