探究针状硅灰石在PP改性料中的性能研究

硅灰石化学式为CaSiO3，含SiO2为51.75%、CaO为48.25%，属于一种链状偏硅酸盐晶体，是三斜晶系的单链硅酸盐矿物。硅灰石晶体多呈针状、纤维状或粒状，以纤维状最为常见，硬度为4.5～5.0，密度为2.78～2.91g/cm3，折射率为1.63，高温800℃时热膨胀系数6.5×10-6，呈线性均匀膨胀，烧失量低，熔点1540℃；具有高电阻，低介电常数的优良特性。由于硅灰石具有较高的长径比、较高的热稳定性、良好的绝缘性、硬度高、耐磨性好和补强性能优异等特性，被广泛应用于PP塑料制品中。

1 实验部分

1.1实验配方

1.2 样品制备

按配方称取原料进行配料，高速搅拌机中混料 10min，采用双螺杆挤 出机加工挤出，挤出温度 175-190℃，粒子做熔融指数测试，另一部分粒子采用注塑机注塑成标准样条进行性能测试。

1.2性能测试

简支梁冲击强度：按GB/T1043.1-2008测试，采用2J的冲锤，跨度40mm；

熔融指数：按GB/T3682-2000测试，温度为230℃，压力为2.16 kg；

弯曲性能测试：按GB/T9341-2008测试；

1.3粉体的物理性能指标

由表3可以看出，随着针状硅灰石添加量的提升，冲击强度呈先提高后下降趋势，随着针状硅灰石粒径细度的提高，冲击强度提升明显，尤其是GY-4000冲击强度提升显著。

由表4可以看出，随着针状硅灰石添加量的提升，弯曲强度呈先提高后下降趋势，随着针状硅灰石粒径细度的提高，弯曲强度逐渐提升，GY-4000弯曲强度最好。

由表5可以看出，随着针状硅灰石添加量的提升，热变形温度呈逐渐升高趋势，表明针状硅灰石添加量越大，制品耐热性越好，随着针状硅灰石粒径细度的提高，热变形温度得到提升，制品耐热性越好。

由表6可以看出，随着针状硅灰石添加量的提升，熔融指数呈下降趋势，随着针状硅灰石粒径细度的提高，熔融指数下降明显，物料流动性变差。

由表7可以看出，随着针状硅灰石添加量的提升，收缩率呈下降趋势。表明针状硅灰石添加量越大，制品尺寸稳定性越好，随着针状硅灰石粒径细度的提高，收缩率增加，表明针状硅灰石粒径越细，制品尺寸稳定性变低。

3.实验小结

以上实验结果表明：针状硅灰石添加量在PP制品中可以显著提升制品的冲击强度和弯曲强度，同时也能提升制品的热变形温度和尺寸稳定性。