2012年11月15日 星期四

如何評價滑石產品的優劣


一般地講,評價一個滑石產品的優劣,至少要考慮其純度、白度、片度和細度這四個方面的因素。僅以任何一個指標判斷品質都可能是片面和不完全的。
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%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。例如,滑石中的碳酸鹽,金屬鐵和重金屬對塑膠的抗老化性,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。
對於滑石純度的鑒別,用於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)。
2、白度
由於滑石粉的應用領域很多的產品是淺顏色的,因此對滑石粉的白度都有一定的要求,白度也作為衡量滑石粉優劣的另一重要指標。
滑石生產中所涉及的白度包括:幹白度、濕白度。
對同一原料來說,細微性越細,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。
在塑膠行業,滑石的一個缺點是混煉後使塑膠的顏色或多或少地變暗,這是限制滑石在塑膠中廣泛應用的一個重要因素。通過對幹白度和濕白度的測量和對比,能定性地反應滑石使塑膠製品變暗的幅度。濕白度低的產品,使塑膠變暗的幅度大。值得注意的是,幹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,即塑膠製品顏色變暗的程度較小。
塑膠行業使用的滑石粉應主要關注濕白度和色相,YL*應儘量高,而a*b*的絕對值應儘量小。
白滑石固然好,但價格也高。因此,在可能情況下,應儘量使用低白度滑石。其實,在許多應用領域中,並不需要白滑石。使用白滑石其實是一種浪費。如深色塑膠中,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並沒有意義。
3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準和實際需要來選擇適當細度的產品,並不是一定要越細越好。
對於一個滑石產品細微性優劣的評價不能僅憑平均粒徑一個指標。評價一個產品的優劣至少有以下兩個指標。
D50
D98D100
這兩個指標缺一不可。下圖示意兩個不同細微性分佈的產品。AB兩個產品的平均細微性D50相同,但A產品的細微性分佈寬、D100D98較大,產品的粗顆粒多;而B產品的 細微性分佈窄,D100D98較小,產品的粗顆粒少。可見平均粒徑不能完全表徵產品的細微性情況。相比之下,B產品的性能好於A產品的性能。
                         相同的D50而不同PSD的實例

產品越來越細的同時,人們對微細目滑石粉粉碎後的微觀形狀,細微性分佈(PSD)提出了更高的要求。評價PSD的主要指標由以前的D50轉向D97D98直至仙子的D100。同時對DPS的重視性更加嚴格。評價一種產品時,平均細微性不但要求符合要求,更重要的是細微性分佈應儘量窄,大顆粒儘量少。產品要力爭做到每一批次的細微性分佈都相同,這在生產實踐中難度是非常大的。在滑石粉的高端產品中,控制力度分佈,特別是粗顆粒的數量是一個非常關鍵的技術,這需要有高效率、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。
細微性分佈可採用細微性分佈儀測量,有鐳射法和沉降法。但生產實踐中大多採用篩分法來檢查粗粉顆粒的多少。
4、片度
滑石對塑膠產品顯著的增強作用主要來自於其獨特的微觀片狀結構。滑石粉的片狀結構越完整,其增強效果越明顯。影響產品片狀的兩個主要因素是:
a)滑石純度
b)粉體的加工方法和技術
滑石中的雜質都不具備片狀結構。滑石越純,雜質越少,片狀結構越好。在對產品微細化的加工過程中,採用不同的方法,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採用氣流粉碎技術,有對沖法和旋流法兩種。氣流粉碎技術可以很好的保持滑石的片狀結構。

沒有留言:

張貼留言