云母在塑料改性中的应用

云母是一种性能独特、分布广泛的造岩矿物，具有原材料丰富、价格低廉、等优点，是一种功能性填料。凭借其独特的性能，广泛应用于塑料改性中，填充聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氨酯等高分子材料，制备得的复合材料的抗拉强度、抗撕强度、邵氏硬度都有不同程度的提高。本文，就为大家介绍云母在塑料改性中的一些应用特点。

一、云母的简介

云母指的是天然白云母，是一种具有独特结构的层状铝硅盐酸矿物，单斜晶系，晶体呈假六方片状。白云母薄片透明无色，厚片略带浅绿、黄橙等色，玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽，硬度2.5～3.1，比重2.76～3.10g/cm3。利用干法直接粉碎的云母粉径厚比在50:1～70:1左右；湿法化学沉淀生产的云母粉径厚比可达80:1 ～120:1。

表格1云母粉主要化学成分%

成分	含量%
SiO2	40-50
Al2O3	20-33
Fe2O3	2-6
K2O	9-11
Na2O	0.95-1.80
MgO	1.3-2.0
S+P	0.02-0.05
H2O	0.13

 
图1云母SEM图

二、云母在塑料改性中的应用

易老化，不耐热、耐冲击性差抑制了塑料的应用领域。云母，其独特优异的性能填充到塑料中，在降低制品的收缩率、曲翘度和弯曲度;提高制品的力学性能、耐热性、绝缘性和化学稳定性;增加制品表面光泽度;防止塑料老化的同时，也扩大塑料应用领域，提高了云母的附加值。

1.提高力学性能

云母具有较好的增强作用，可提高机械部件、车辆零件、木塑制品、家电外壳、包装制品、薄膜、拉丝和绳索等塑料产品的物理性能，经过处理的云母，增强效果更加明显。

表格2不同材料填充的聚丙烯性能

性质	无填充PP	PP+40%滑石	PP+40%CaCO3	PP+40%未处理云母	PP+40处理云母
抗拉强度Mpa	4930	4270	2770	4050	6190
抗弯强度 Mpa	4450	6420	4720	6450	9320
抗弯模量 Gpa	1.93	6.76	4.21	9.34	10.4
缺口冲击强度	45	45	75	70	65
热变形温度℃	136	162	183	190	226
硬度（D硬度计）	68	72	68	68	73
收缩率（纵），%	2.0	1.2	1.4	0.8	0.8

 2.降低收缩性

如表格所示，不同矿物填充物填充PA66之后，云母的收缩率最低仅为0.3%，是众多填充物改善收缩性能最好的。

表3不同材料填充在尼龙66中的性能

3.改善气密性

云母粉具有优异的薄片状晶形，有效阻隔面积很大。在塑料加工中，经过压延、拉伸等作用，云母晶片取向既可在塑料内形成平行取向排列，与气体、液体的渗透方向相垂直，从而在塑料等材料内形成层层阻隔，使气体和液体极难穿透。在塑料中加入云母粉后，可以用来生产啤酒瓶、药物包装瓶、防潮防渗漏材料以及特种塑料包装材料。

图2云母应用于药物包装瓶

4.改善光学性能 

云母晶片具有反射、散射红外线和吸收、屏蔽紫外线等功能。在农膜中加入云母粉，可阻隔红外光向外散失，还能散射紫外光，提高大棚、地膜等保温效果。在塑料包装材料中加入片状结构的云母粉，可屏蔽光辐射。用于药品、化妆品、食品等产品的包装，起到屏蔽光辐射的效能，以改善产品储存效果。

图3云母应用于地膜

5.改善制品的绝缘性能

云母本身是高性能绝缘材料，具有极高的电阻性。在塑料中添加片径比大的云母粉，可有效提高其绝缘性，还可改善塑料制品的耐热性等。

文章来源于中国塑料加工工业协会专家——徐同考，艾邦高分子整理编辑

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