Page 36 - 《橡塑智造与节能环保》2024年12期

综述与专论

也被美国食品及药物管理局（FDA）认为是安全的 1 霞石正长岩特性与研磨结晶和微晶二氧化
（GRAS），可直接用于聚合物中的食品添加剂，最 硅的比较
高添加量可达50%（按重量计）。 图4比较了研磨的NS、GCS和MCS扩展体的典型
颗粒和形状。与MCS相比，NS延展体的颗粒形状从棱
角状到块状都有，在颗粒形态上与GCS更为相似，而
MCS则更多是结节状或不规则的α-石英，具有更细的
特定粒度（因此其性质表现为更易风化）。
表1列出了NS扩展剂与GCS和MCS相比的典型特
性。NS和GCS同样具有较低的吸油率和表面积。在
1~10级莫氏硬度中，NS的莫氏硬度约为6，硬度略低
于GCS和MCS。根据这一特性，NS对混料和加工设
备的磨损通常较小。NS颗粒本身硬度适中，无孔，具
有较高的抗压强度，可在聚合物基体中提供有效的耐
磨性。低表面积和碱铝硅酸盐表面化学成分有助于实
现易润湿、快速分散和高负载以及低粘度。与大多数
图3 霞石正长岩颗粒的透射偏振光显微照片 二氧化硅和硅酸盐矿物一样，NS的表面化学性质也具

图4 SEM显微照片，比较了硅弹性体中使用的微粉化耐用矿物填料的颗粒形状和形态

表1 霞石正长岩（NS）填料与研磨结晶（GCS）和微晶二氧化硅（MCS）填料典型特性的比较
属性 GCS NS MCS
形状 棱角状 棱角状、块状 结核状
莫氏硬度 7 6.0~6.5 6.5
折射率(RI) 1.55 1.52 1.55
BET表面积(m /g) 2~7 2-7 5~8
2
GE亮度 88 92 86
-3
比电阻（Ω·cm×10 ） 26 23 25.7
100 ℃时的导热系数(W/m×K) 6 3 5
水分百分比 0.1~0.3 0.1~0.3 0.1~0.3
比重（克/立方厘米） 2.65 2.61 2.65

有丰富的硅醇（即，Si—OH）或表面羟基（—OH） 需要时产生更高的透明度。
基团，可有效使用硅聚合物化学中常用的偶联剂。从 与所有长石矿物一样，NS的pH值为碱性，在9.5
光学角度看，NS粉末的颜色更中性，折射率（RI）较 至10.3的范围内，高于MCS和GCS的pH值，两者都略
低，为1.51至1.52，而传统的GCS和MCS的折射率多为 偏酸性。NS的pH值还有助于提高硅橡胶的硫化率和/
1.55。与GCS和MCS相比，NS的颜色更白、更亮或更 或与功能硅烷偶联。在绝缘弹性体的应用中，如绝缘
不黄，而且可以产生更干净、更明亮的颜色，或者在 布线、火花塞护套和外套绝缘体，NS的比电阻特性与

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