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      改性與改型
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      填料大不同，你的填料都用對地方了嗎？
      來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng)    更新時(shí)間：2016-04-28 11:23:25    瀏覽次數：
       
             無(wú)機粉料是塑料、橡膠的增強劑、著(zhù)色劑、增量劑和填充劑，其最終應用還包括從紙張到建筑工業(yè)涂料等廣泛應用領(lǐng)域，近年仍有一些無(wú)機粉料新產(chǎn)品相繼推出，其中最有代表性和引起各國科學(xué)界和工業(yè)界特別關(guān)注的是納米粒子，并已開(kāi)發(fā)出多種綜合性能優(yōu)良的聚合物納米復合材料，發(fā)展前景普遍看好。
      一、填料的性質(zhì)
      1、填料的形狀：
            填料的形狀可分為球狀、粒狀、片狀、纖維狀、柱狀、中空管狀和中空微球狀。除了球狀和中空微球狀兩種填料微各向同性外，其它形狀的填料均為各向異性。對于各向異性類(lèi)填料；其縱橫比越大，補強作用越強，越有利于制品力學(xué)性能的提高，但對成形加工不利。還對于各向同姓等縱橫比接近1的填料，對復合材料的成形加工有利，但對力學(xué)性能提升不利。
      2、填料的粒度：
             粒度的大小對填充制品的性能影晌很大。粒度越小，對復合制品的拉伸強度、沖擊強度、光的散射、透明性及加工流動(dòng)性都會(huì )有正面影晌。尤其是拉伸強度和沖擊強度，當粒度較大時(shí)，兩者都會(huì )下降。當然，填料的粒度要根據復合材料的性質(zhì)來(lái)確定。
      3、填料的表面性質(zhì)：
             填料表面的物理性質(zhì)：即比表面積、微孔結構和對液體物質(zhì)的吸附量。比表面積越大，在樹(shù)脂中易于分散，微孔結構多的填料易于吸收液體助劑和熔體樹(shù)脂。
             填料表面的化學(xué)性質(zhì)：填料表面的化學(xué)結構往往與其內部不同，原因是其表面的官能團可與空氣中的氧或水反應，從而導致引起內外差別。

      二、填料的表面處理
             表面處理的目的是使填料表面的親水性變?yōu)槭杷浴?br />        表面處理效果的大小順序可定為：硬脂酸—簡(jiǎn)單偶聯(lián)劑—多功能偶聯(lián)劑---大分子偶聯(lián)劑—相容劑---偶聯(lián)劑和相容劑復合處理---復合偶聯(lián)劑
           （1）表面活性劑處理：常用的表面活性劑有：硬脂酸、異丁酸、庚酸、辛酸、月桂酸、脂肪酸、脂肪酸脂、木質(zhì)素、乙醇、有機胺及硅油等。
           （2）偶聯(lián)劑處理：
            不同偶聯(lián)劑處理效果依次為：普通偶聯(lián)劑、改性偶聯(lián)劑、大分子偶聯(lián)劑、復合偶聯(lián)劑、。具體應用哪一類(lèi)型的偶聯(lián)劑應根據制品的要求而定。
             不同偶聯(lián)劑品種對填料有選擇性，在具體選擇是必須注意。
             硅烷偶聯(lián)劑對二氧化硅、三氧化二鋁、氫氧化鋁、玻璃纖維、硅藻土、玻璃微珠、氮化硅等含硅類(lèi)填料的處理效果好；對滑石粉、黏土及硅灰石等效果差；對碳酸鈣、石墨及碳黑等沒(méi)有效果。
      鈦酸酯、鋁酸酯等偶聯(lián)劑對碳酸鈣、氫氧化鋁、硫酸鋇、鈦白粉及石棉等處理效果好；對云母、二氧化硅及氧化美等稍差；對滑石粉、碳黑及木粉無(wú)效果。
             一般情況下，偶聯(lián)劑的用量為填料的1%左右；偶聯(lián)劑在使用之前對溶劑要進(jìn)行稀釋處理。硅烷類(lèi)選用水和乙醇；鈦酸酯類(lèi)選用苯和甲苯；溶劑的使用量為偶聯(lián)劑的2-5倍。
             注意:在用偶聯(lián)劑對填料處理前，填料要進(jìn)行干燥處理，使其含水量在0.5%以下。

      三、填料與樹(shù)脂的關(guān)系
      1．對加工流動(dòng)性的影響
             除滑石粉、硼泥、鹽泥和石墨等填料本身具有自潤滑性外，其他填料的加入都會(huì )使樹(shù)脂的加工流動(dòng)性下降。因此，在填充配方中，要加大潤滑劑的使用量。例如，在PP+20%滑石粉+5%潤滑劑的配方中，與不加潤滑劑相比，熔體流動(dòng)指數提高了180%。
      2．對加工溫度的影響
             無(wú)機填料的加入，使樹(shù)脂的加工溫度提高，一般提高幅度為10～20℃。
      3．對熱穩定性前影響
             除少數填料如紅泥和氧化鎂外，填料的加入都會(huì )降低樹(shù)脂的熱穩定性，需要加入熱穩定劑或加大熱穩定劑的用量。
      4．對制品表面光澤度的影響
             除球狀填料外，填料的加入降低了制品的表面光澤性，為此需加入光亮劑和外潤滑劑等。

      四、填料之間的協(xié)同作用
             不同品種填料之間一起加入往往具有協(xié)同作用，比等量各自單獨加入的改性效果好。例如，在PP填充配方中，同樣加入25%填料，單獨加入25%碳酸鈣與加入20%碳酸鈣和5%滑石粉兩種填充體系比較，協(xié)同加入的填充配方拉伸強度和沖擊強度比單獨加入填充配方分別提高54%和11%。

      五、填料的特殊作用
             填料在降低復合制品成本的同時(shí)，可普遍提高其剛性和耐熱性。對有些填料而言，還可賦予復合材料以其他特殊性能，不同填料具有的特殊性能如下表所示。
      性  能 填料品種
      耐熱性 鋁礬土（板狀）、石棉、硅灰石、碳酸鈣、硅酸鈣、炭黑、玻璃纖維、高嶺土、煅燒陶土、云母及滑石粉等
      耐藥品性 鋁礬土、石棉、云母、滑石粉、高嶺土、玻璃纖維、炭黑、硅灰石、煤粉及石星等
      電絕緣性 氫氧化鋁微粉、石棉、硅灰石、煅燒高嶺土、a-纖維素、棉纖維、玻璃纖維、云母、二氧化硅（無(wú)定形）、滑石粉及本粉等
      抗沖擊性 石棺、纖維素、棉纖維、中空玻璃微珠及黃麻纖維等
      潤滑性
       
      導熱性
             		 石星、滑石粉、用泥、鹽泥及二硫化鉬等
       
      炭黑、石墨、碳纖維、鋁粉、硫酸鋇、硫化鋁、氧化鋁、氧化銅、氧化鎂、氧化鈹、青銅粉、鋁名纖維、氮化硅、氯化硼、AIN、BN及BeO等
      導電性 炭黑、石墨、碳纖維、金屬粉及纖維、鍍金屬纖維、SnO2及ZnO等
      電磁性 鋇鐵氧體、鍶鐵氧體、修鈷類(lèi)稀土（Sm-Co）、釹鐵硼（Nd-Fe-B）、釤鐵氮類(lèi)（SmPeN）及鎳鈷類(lèi)（ALNiFe和AL-Ni-Co-Fe）等
      壓電性 鈦酸鋇、鈦鋯酸鉛（PTZ）、鈦鋯酸鋇、碳化鋅及水晶等
      抗振性 云母、石墨、鈦酸鉀、硬硅鈣石、碳纖維及鐵酸鹽等
      隔音性 硫酸鋇、硫酸鉀、鐵粉、鉛粉、氧化鐵及中空微珠等
       
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