，不溶于水，化学性
质不活泼，性柔软有滑腻感，是典型的板状填料。其晶体属单斜晶
系，呈六方形或菱形，常成片状、鳞片状或致密块状集合体，片状
解理极完全。滑石粉化学成分为含水硅酸镁，分子式为３ＭｇＯ·
４ＳｉＯ２·Ｈ２Ｏ。滑石粉是由基本单位组成的集合体，再形成上下
层，层间靠微弱的范德华力结合着，所以施加外力易在层间剥离、
滑脱。将天然滑石粉碎、研磨、分级即得滑石粉。滑石粉的性质随
原料滑石的品位及粉碎、分级程度的不同而异。我国滑石粉化学成
分如下：ＳｉＯ２５８％～６２％，ＭｇＯ２８％～３１％，烧失量４．５％～
６％，其它杂质ＣａＯ１．５％，Ｆｅ２Ｏ３０．０４％，Ａｌ２Ｏ３０．３％左右。
滑石粉的片状结构使得滑石粉填充塑料的某些性能得到较大的
改善，有人把滑石粉看成是增强性填料。首先滑石粉可以提高填充
材料的刚度和在高温下抗蠕变的性能。当滑石粉颗粒沿加工时物料
流动方向排列时，按最小阻力的原理，其排列基本上都呈片状，由
小片连成大片。因而在特定方向上材料刚度的提高是显著的。
其次，滑石粉可以显著提高填充材料耐热性。片状的滑石粉在
７６ 塑料改性工艺、配方与应用
特定方向上可使热变形温度提高是自然的。
滑石粉的主要特征：密度为２．７～２．８ｇ／ｃｍ３；莫氏硬度为１，
是矿物填料中硬度最小的一种；其结构是由一层水镁石 （ＭｇＯ·
Ｈ２Ｏ）夹于两层二氧化硅 （ＳｉＯ２）之间构成，这些层彼此叠加，
有柔软滑腻感；其颜色有白色、灰色、黄色、苍蓝色、苍绿色、奶
白色、浅灰色等，还有类银或珍珠的颜色；在水中略呈碱性，ｐＨ
值为９．０～９．５；对大多数化学试剂是惰性的，与酸接触不发生分
解；在３８０～５００℃之间会失去缔合水 （１ｍｏｌ滑石粉失去１ｍｏｌ
水），８００℃以上则失去结晶水；因产地不同，有些滑石粉表面是亲
水的，有些表面是疏水的；填充塑料后能提高塑料的刚性、高温下
的抗蠕变形及热变形温度；可以赋予填充塑料优良的表面性能，低
的成型收缩率，还可起到熔体流动促进剂的作用，使填充塑料成型
加工容易实施。
近年来随着对农用塑料薄膜光学性能的研究深入，许多人用滑
石粉作塑料薄膜光学性能调整的添加剂。在具有散光、阻隔红外线
功能的各种含硅元素的填料 （如云母、高岭土等）中，滑石粉效果
虽不是最佳的，但价格却是最低廉的。
２３２３ 高岭土
高岭土是黏土中的一种，是一种水合硅酸铝矿物质，分子式可
表达为Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２·２Ｈ２Ｏ。一般含有４０％～５０％ＳｉＯ２、３０％～
４０％ Ａｌ２Ｏ３、１．２％～２．０％ Ｆｅ２Ｏ３，烧失量为１１％～１２％，此外
还含有微量Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｎａ等金属元素的氧化物。
高岭土的主要特性：它的单晶是一种双层水合硅酸铝，一层是
二氧化硅，一层是水合氧化铝，通过化学键的结合而成；两个侧面
的不同以及处于边沿处的断裂键的高活性，使得高岭土有强烈地结
团倾向，且结团现象随颗粒变小而显著。然而，活性表面却容易与
有机硅烷、各种金属盐、极性聚合物、润滑剂等物质起作用，即易
于表面处理，使分散容易。较大粒径的由块状和片状颗粒组成，小
粒径的几乎均为薄片状，平均片径为厚度的４～１０倍。天然水合高
岭土的密度为２．５８ｇ／ｃｍ３，充分煅烧后的为２．６３ｇ／ｃｍ３。天然水合
高岭土的莫氏硬度为２，无腐蚀性，而充分煅烧后的莫氏硬度为
第２章 塑料改性原理 ７７
６～８。具有酸性范围的ｐＨ 值，若不进行表面处理抑制其酸性活化
点，作为环氧树脂和聚烯烃的填料使用时，会引发副反应。极易吸
潮，使用前必须干燥。高岭土往往与石英、云母、碳、铁、氧化钛
及其它黏土矿伴生，我国许多煤矿都发现与煤层共生的高岭土矿，
这种煤系高岭土，属于硬质高岭土矿石，呈棕褐色或黑色块状，有
黑砂石之称，经煅烧白度可达９０％以上，最好的可达９５％以上。
用于塑料的填充改性时，可提高塑料的绝缘强度，在不显著降低伸
长率和冲击强度的情况下，可使玻璃化转变温度较低的热塑性塑料
的拉伸强度和模量提高，对聚丙烯可起到成核剂的作用，有利于提
高聚丙烯的刚性和强度。对红外线的阻隔作用显著，这一特性除用
于军事目的外，在农用薄膜中也得到应用，可以增强塑料大棚的保
温作用。
作为塑料填料，高岭土具有优良的电绝缘性能，可用于聚氯乙
烯等聚烯烃绝缘电线包皮，聚乙烯、聚丙烯电缆、薄膜复合材料。
例如在聚氯乙烯中加入重量为１０％的高岭土，可提高电绝缘性能
５～１０倍。高岭土还可掺入到聚苯乙烯基的薄膜复合材料中，用来
制造印刷纸张。
高岭土作为聚丙烯的结晶成核剂，效果较好。在高密度聚乙烯
中添加４０％的高岭土，则拉伸强度为２１ＭＰａ，拉伸弹性模量为
１３７０ＭＰａ，伸长率为６０％，热变形温度为９６℃。
有时要用各种化合物对高岭土表面进行亲油性处理，以改善与
塑料的亲和性能。如用叠氮硅烷处理高岭土，可提高填充量，改善
聚合物的性能。如高岭土在聚乙烯中的掺入量为６％～８％，经处
理后可达到２０％～４０％。在聚丙烯中，高岭土的掺入量为６％～
８％时，经处理后则可达到５０％。其它性能也有很大提高，如在聚
丙烯中掺入４０％的用叠氮硅烷处理过的高岭土，拉伸强度由原来
的２２．９ＭＰａ增加到３０．４ＭＰａ，弯曲强度由原来的４４．７ＭＰａ增加
到５８．１ＭＰａ，热变形温度由原来的７０℃提高到７５℃。
高岭土的吸湿性较大，应注意在贮存时防止受潮结块，以免影
响塑料制品质量。
高岭土在塑料中的添加量一般为５％～６０％，应根据制品性能
