改性工程塑料行业培训教程-12 填料在塑料改性中的作用 幻灯片.ppt

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1、新材料行业——改性工程塑料培训教程—（12）填料在塑料改性中的作用WUHUNIUMAITENewMaterialTechnologyCentre填料——高分子材料的填充剂填料：泛指被填充于其他物体中的物料。在化工产品中，填料又称填充剂。在高分子材料中，填料（填充剂）是用量最大的添加剂，几乎所有的塑料（包括热塑性和热固性塑料）、天然橡胶和涂料都使用大量填料。高分子材料中使用填料的目的：一般来说，微细的粉末填料或改性的微细填料，以及纤维状、片状填料，少量使用可提高材料的整体性能，主要体现在、改善材料加工性能（如改善混炼过程中的粘流性）；、提高制品力学性能（如硬度、刚度及冲击强度等）；

2、、降低制品成本。填充剂的改性作用填充改性的目的提高塑料加工性能改进物化性质增加容积降低成本填料——高分子材料的填充剂应用实例：制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等，能改善塑料制品的力学性能，增加硬度，而且还可降低成本；用石墨、磁粉或云母作填料，可提高塑料的导电、通磁和耐热性；橡胶中加入炭黑或二氧化硅（白炭黑）可显著提高制品的物理性能；纺丝液中加入钛白粉（二氧化钛）可以遮光和染色。涂料中常加入白色或带色填料（如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等）以改善涂料的光学、物理和化学性能，这类用途的填料（填充剂）称为体质颜料或展色料。填料在高分子材料中的作用①降低成型制件的收缩率，提高制品的

3、尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性、平光或无光性等；②能有效地调节树脂粘度，提高材料加工性能；③能改变材料的性能，满足不同元器件的性能要求，如提高耐磨性、改善导电性、导热性，大多数填料能提高材料冲击强度及压缩强度，对材料的拉伸强度有负面影响；④可提高颜料的着色效果，改善元器件及产品的外观；⑤某些填料具有极好的光稳定性和耐化学腐蚀性，扩大材料的应用范围；⑥起到增容作用，降低材料成本，提高产品在市场上的竞争能力。填料的作用机理填料的作用机理：填料作为添加剂，主要是通过它占据基体材料分子链之间的空隙从而对基体材料分子链的运动产生影响而导致材料性能的改变。填料与增强材料的区别：填料呈颗粒状，增强材

4、料呈纤维状。主要表现在以下两点：由于填料的存在，使得与之相连的基体材料的分子链链段局部被固定，不再占据原来的全部空间，并能影响到基体聚合物的取向。填料的作用机理由于填料的尺寸稳定性，在填充的聚合物中，聚合物界面区域内的分子链运动受到限制，主要产生的影响表现在：玻璃化温度上升；热变形温度提高；收缩率降低；弹性模量、硬度、刚度、冲击强度提高。填料的种类1、无机填料和有机填料①无机类填料：无机类填料主要以天然矿物为原料经过加工制成的颗粒状填料，少数填料是经过处理制成的。氧化硅硅酸盐无机类填料碳酸盐碳化物金属类氧化物及氢氧化物钛酸盐、钛酸酯偶联剂硫酸盐硫化物无机填料品种简介在橡塑工业中广泛

5、使用的无机填料主要也就二大类：硅酸盐类与碳酸钙类。有机类填料、、、合成有机物天然有机物果壳粉玉米淀粉木粉农林产业副产品芳香族尼龙纤维尼龙纤维聚丙烯腈纤维人造纤维②有机类填料：有机类填料是由天然的动植物及人工合成的有机材料（如再生纤维素、合成树脂等）制成的。填料的种类木粉最早应用于热固性塑料(如酚醛树脂,俗称电木)，后来在热塑性塑料中也获得了应用。木粉呈针状或纤维状，粒度一般为20-80目，作塑料填料时，使制品具有木材性质，比无机填料轻，所以可降低制品比重。有机填料的应用木粉玉米淀粉作为聚乙烯填料，目前发展也很快，一般玉米淀粉先制成加工母料，淀粉用量10份，然后再添加到LDPE中去，可代

6、替纸张作包装薄膜。玉米淀粉a.木粉b.玉米淀粉有机填料的应用c.合成有机填料增强塑料人造纤维聚丙烯腈纤维尼龙纤维芳香族尼龙纤维......2、惰性填料及活性填料①惰性填料：是将天然矿石用湿磨研磨后烘干或干磨成粉直接使用。②活性填料：采用偶联剂对填料进行表面活化处理，使填料表面有被覆层，更好的和基体树脂相容；或将天然矿物经过煅烧处理，亦或兼用两种方法对填料进行表面活化。例：活性碳酸钙——用方解石及白垩等加工的重质碳酸钙是目前有机高聚物基材料中用量最大的无机填料。在此基础上，再配合交联剂、表面活性剂、加工改性剂等可进一步增强碳酸钙填料的表面活性，增加填料的用量，提高复合材料的性能。填料的种

7、类3、微球形（实心或空心）填料：微球形填料其主要特征是在任意方向上长度大致相等。①玻璃微珠：有实心微珠（沉珠）、空心微珠（漂珠）两种。②聚合物微珠：是有机化合物制成的高分子聚合物微珠。玻璃微珠填料的种类玻化微珠空心玻璃微珠的特点玻璃微珠空心微珠：由硼硅酸盐原料经高科技加工而成，粒度为10—250微米，壁厚1-2微米。特点：质轻、低导热、较高的强度、良好的化学稳定性等，其表面经过特殊处理具有亲油憎水性能，非常容易分散于有机材料体系中。可填充于大多