聚合物的填充改性

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1、第二章　聚合物的填充改性填充改性填充剂（填料）第一节　填充改性的基本原理第二节　填料的种类与特性第三节填料的表面处理第四节　填充聚合物的改性效果第五节填充聚合物的制备与加工聚合物的填充改性，是指在聚合物基体中添加与基体组成及结构不同的固体（加工温度下不熔融）添加物，以降低成本，或是使聚合物制品的性能有明显改变（或在稍稍削弱某些方面性能的同时，使人们所希望的另一些方面的性能得到明显提高）第一节　填充改性的基本原理一、填料的作用1、增量2、增强3、赋予功能（P37表2－1）导电塑料---过电流保护元件蓄冷器二、填料的性质1、2、3、表面形态与性质4、物理

2、性质（1）密度；（2）吸油值；（3）硬度；（4）颜色与光学特性；（5）热性能；（6）电性能；（7）磁性能5、热化学效应填料的几何形态特征粒径孔径指相邻的两根平行的丝内侧之间的距离，计算公式如下：孔径（mm）=25.4（mm）÷目数-丝径（mm）目数，就是孔数，就是每英寸长度上孔的数目。目数越大，孔径越小。微米，作为估算，目数×孔径（微米数）≈15000。比如，400目的筛网的孔径为38微米左右；500目的筛网的孔径是30微米左右。三、填充聚合物的界面1、填充聚合物的构成（1）聚合物基体（综合性能、粘接性、工艺性）（有效办法：考虑复合聚合物基体）（2

3、）填料（堆砌系数很重要）最大密堆积最小密堆积（3）偶联剂或表面处理剂（4）其它助剂增塑剂；增韧剂；稳定剂；分散剂；润滑剂；抗氧剂；光稳定剂；着色剂等。2、填充聚合物的形态（1）按相的连续性特征划分（2）填料流动取向对填充聚合物宏观结构形态的影响3、填料－聚合物界面的形成两个阶段：（1）接触及浸润阶段；（2）聚合物的固化过程。结果：由于填料及聚合物的表面组成总是与其本体有所不同；在填料与聚合物之间必然要形成一个新的界面区。第二节　填料的种类与特性一、碳酸盐1、重质碳酸钙（重钙）2、轻质碳酸钙（轻钙）二、硅酸盐1、滑石粉（含水硅酸镁）稍带层片状结构对提高

4、刚性，HDT较有效尤适用于PP2、云母粉（主要成分：硅铝酸钾）径厚比大增强效果优异对提高刚性，HDT较大大优于滑石粉抗翹曲变形形好3、硅灰石粉（硅酸钙组成）典型的针状结构4、玻璃微珠空心玻璃微珠（漂珠）三、硫酸盐1、硫酸钡（对X射线有很高的反射率）2、硫酸钙四、氧化物与氢氧化物1、二氧化硅（白炭黑）（橡胶补强性填料、涂料）2、氢氧化铝（阻燃填料）(trihydroxide,hydratedalumina,aluminiumhydroxide3、氢氧化镁（阻燃填料）Non-toxic&Non-HalogenFlameRetardants问题1：高聚物的

5、燃烧机理？问题2：氢氧化镁、氢氧化铝的阻燃机理？联系问题1：归纳一下高聚物的燃烧的三要素是什么？（氧、热、可燃性物质）问题3：氢氧化镁、氢氧化铝在应用于阻燃时有何异同？五、单质1、石墨（生产导电、抗静电制品、导热材料）2、金属粉（生产导电、导热、电磁屏蔽制品）3、炭黑（生产导电、抗静电制品）炭黑(carbonblack)－－其体积电阻率(volumeresistivity)为10-1～103Ω·ｃｍ炭黑的元素组成及晶体结构类似于石墨(graphite)炭黑颗粒具有高结构性－枝状结构经混炼、加工成型后，炭黑以粒子形式分散于塑料中，随着炭黑添加量的增加，

6、粒子间距降低，当接近或呈接触状态后，形成大量导电网络通道，使得材料的体积电阻和表面电阻降低，导电性能提高。导电机理导电机理（1）导电通道(conductivepath)；（2）隧道效应(tunnel-effection)；（3）场致发射(field-emission)六、有机物1、木粉(wood-plasticscomposite)缩写为“WPC”2、淀粉生物降解农用地膜　降解薄膜制品　　生物降解片材农用可降解育秧钵生物降解淀粉基系列产品七、晶须1、氧化锌晶须（TetrapodshapeZincOxideWhiskers)(SingleCrystal

7、)characteristicsLow-shrinkageandhigh-fluidityofthismaterialenablessuperiorprecisionmoldingHoldsstableandhigh-levelanti-staticcapacityandconductivityHighdimensionalstabilityandaccuracyisprovidedbytheanisotropy-dampingeffectofmoldingshttp://industrial.panasonic.com/ww/i_e/29865/a

8、mtec_e/amtec_e.html2、钛酸钾晶须（PotassiumTitaneteWhisker）TI