塑料用戶無機粉體常見性能評價指標

無機粉體是塑料中應用量大、使用方便的新型功能材料，可改善和提高塑料制品的物理性能和化學穩(wěn)定性，是滿足或達到人們對塑料制品應用要求的新材料。塑料用無機粉體常見的15項性能評價指標如下：

1、表面改性效果

經(jīng)過表面改性處理后的無機粉體表面均勻地包覆與樹脂性能相近的親油性助劑，在與樹脂共混過程中，可改善不同物料界面相容性，提高產(chǎn)品的性能。

　　表面改性效果試驗可采用約60℃的水在透明杯中浸泡活化后的無機粉體，并輕輕均勻地攪拌，觀察粉體是否呈絮棉狀漂浮在水面，浸泡時間越長，水液越清澈無渾濁沉淀物，證明表面活化處理效果越好，改性劑在粉體表面的牢固度越高。也可以采用活化指數(shù)的方法判定是否經(jīng)過疏水改性。活化指數(shù)是通過測定改性后漂浮在水面上方的粉體量占粉體總量的百分數(shù)來評價表面改性效果的指標。由于表面改性劑的種類不同，處理方式不同，使得改性后的粉體有些浮在水面上，有些則會下沉，因此只有疏水改性可以采用活化指數(shù)來評價改性效果。

2、水分及易揮發(fā)物

水分及易揮發(fā)物在塑料加工時會因在高溫、摩擦等因素的影響下形成氣體，影響不同材料的相容性，有時還會造成微細粉體的二次團聚。

水分及易揮發(fā)物在塑料加工時形成的氣體，會在機械輸送過程中往復運動。在冷卻后，會對塑料制品產(chǎn)生鯊魚皮細紋、氣泡、不規(guī)則裂紋，影響產(chǎn)品的外觀和物理性能。

無機粉體中的水分及易揮發(fā)物受礦產(chǎn)資源、自然環(huán)境、加工工藝及粒度、包裝、運輸及儲存等多種因素影響。而含量數(shù)據(jù)的測定也會因不同條件和環(huán)境的制約，有一定的誤差。

將無機粉體在110℃~140℃的加熱型高混機中干燥3min~5min，物料溫度從低溫開始返升時，證明水分含量已達到使用要求。

3、白度

白度一般不會因加工等因素有明顯的變化?；?、氧化鋁、硅灰石、云母等材料與塑料混煉后會使顏色發(fā)生變化，而在最終制品使用后，又會使顏色有些復原。

4、色相

塑料的應用領域廣泛，人們對塑料制品的色相要求也有一定的差異。一般的日常品種喜歡暖色調(diào)，在工業(yè)品中以冷色調(diào)為多。色相的差異主要受礦產(chǎn)資源的影響，在塑料加工時，加入微量助劑，可適當調(diào)整色相。

5、吸油值

在塑料和橡膠中對無機粉體的吸油值要求較高，吸油率越小，樹脂和助劑的用量可有所減小。同一類無機粉體，粒度越小，比表面積越大，吸油率越高。所以，粒度分布、顆粒幾何特征、表面性質與吸油率都是相互關聯(lián)，互相影響，不可忽視的技術指標。

6、表面性質

無機粉體隨其礦產(chǎn)來源不同而呈現(xiàn)不同的表面性質。比表面積和吸油率在很大程度上決定于礦產(chǎn)資源和產(chǎn)品細度。影響這些性質的其它因素有顆粒表面粗糙度、顆粒形狀以及孔隙體積等。

7、幾何特征

無機粉體的顆粒形狀由材料本身而決定，但顆粒的幾何形狀對塑料制品材料的物理機械性能有著重要的影響。針狀、棒狀、片狀無機粉體，拉伸強度大、沖擊強度好，而流動性較差。方型、球型、塊狀無機材料則反之。

8、粒度分布

無機粉體的粒度分布對塑料制品的外觀、力學性能、吸油率及加工工藝的影響很大。塑料制品要求無機粉體粒度分布在一定范圍內(nèi)，并不是粒度分布越寬越好。

　　用D₉₇和D₅₀來判斷粒度分布是比較客觀的，但不能忽視最大的粒徑和最小的顆粒含量，如微細顆粒過多，會形成團聚和比表面積過大，過大尺寸的顆粒雖然數(shù)量較少，也會影響產(chǎn)品外觀和物理性能。

9、靜電

無機粉體中片狀、棒狀材料和微細粉體比表面積大，在加工中極易摩擦產(chǎn)生靜電，使粉狀顆粒凝聚結團，易造成過濾網(wǎng)堵塞、機頭壓力增大，還會在制品中形成微小的粉體團聚點，影響產(chǎn)品的分散效果和質量。

　　靜電的消除工藝可采取靜置存放靜電消除工藝，技術簡便可行，成本低廉。在水分干燥后放料，存放在干燥通風的位置，靜置存放20h備用，能有效地消除靜電。

10、界面相容性

界面相容與表面改性有著非常密切的關聯(lián)。界面相容就是無機粉體經(jīng)過表面改性處理后，形成均勻地有機包覆層，能夠在溫度、壓力等作用下與有機材料很好的相容性。無機粉體表面活化改性的效果是決定界面相容的重要決定因素。

11、雜質

由于無機粉體來源于大自然，復雜的環(huán)境條件會形成產(chǎn)品的雜質有一定含量。而在加工生產(chǎn)中也會受到各種因素影響，使泥沙、粉塵、金屬、植物等雜質在無機粉體材料中含量超標，在生產(chǎn)工藝中應更加注重微細環(huán)節(jié)帶來的影響。

12、透光率

透光率是塑料制品常要求的一項指標。它是指透過透明和半透明體的光通過量與其入射光通過量的百分率。一般在塑料中加入無機粉體后，會對透光率有一定影響。透光率與遮蓋率是相對應的。對要求遮蓋原來色相或不透明時，應采用遮蓋率高的材料，如鈦白粉等。

13、共混預塑化程度

無機粉體在高混機中經(jīng)過活化后，經(jīng)過不同的助劑與物料共混，使無機粉體、化學助劑、合成樹脂等不同性能的原輔材料界面相容，并根據(jù)產(chǎn)品性能要求，在高混機中的溫度、攪拌形成的壓力等作用下得到預塑化。

　　預塑化可使物料由粉狀固體逐漸變?yōu)榻z條狀、團塊狀或粘糊狀。預塑化程度高，物料熔體流動速率大，分散性好，塑料制品外觀較好。

14、磨耗

由于無機材料的性質決定了對設備磨耗的不同，無機材料硬度越大，設備磨損越嚴重，碳酸鈣的硬度為3，高嶺土的硬度為7~8，滑石粉的硬度為1。

　　在塑料制品中加入的無機材料的顆粒形狀、性能、粒徑有所不同，擠出機的螺桿料筒磨損也不同，如添加硅灰石類無機粉體時，擠出機的螺桿料筒磨損比純樹脂要大，而滑石粉的硬度小得多，磨損也會明顯減少，可與樹脂基本相近。

15、添加量

添加量是客戶關注的重點之一，添加量要根據(jù)粉體材料的性能、粒度大小、表面改性及塑料制品的用途、性能等多方面綜合考慮。

一般無機粉體在塑料制品中添加3%~5%時，起到成核劑或輔助功能；在添加10%~80%時，可起到降低生產(chǎn)成本、改善某種性能的作用（如提高阻燃或導熱性能）；超過一定添加量，在某些功能提高的同時，也會產(chǎn)生一些副作用。如重鈣在塑料中添加到30%以上，物理性能有明顯下降，會對塑料制品的剛性和阻燃效果帶來影響。

金戈新材的氫氧化鋁微粉、氫氧化鎂微粉以及GD-P系列導熱劑都適用于塑料，具有良好的阻燃效果，無鹵以及環(huán)保。