填充剂及其在塑料中的应用

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1、填充剂及其在塑料中的应用第一章：填充剂的基本概念1.填充剂定义n     填充剂又称填料”，是一大类添加到塑料中能增加体积、降低制品成本及价格的物质。n     填充剂不但降低了塑料制品的生产成本，提高了树脂的利用率，同时也扩大了树脂的应用范围，而且一些填料的应用可赋予或提高制品某些特定的性能，如尺寸稳定性、阻燃性、电气绝缘性、防粘性、不透明性和刚性。有些填料还能对提高拉伸强度和冲击强度有帮助。2.填充剂的基本要求1.       本身化学性质稳定，相对纯度高，杂质含量低。2.       颜色尽量为白色或浅色，不含铁等易加热变黄的杂质。3.

2、       不对塑料制品的理化性能指标产生严重损害。4.       容易分散和混合，粒度适当。5.       吸油值相对较低，对加工性无大影响。6.       有合适的晶型结构。7.       有较低的莫氏硬度。8.       与树脂相比有相对便宜的价格。3.填充剂的分类1.       根据其来源通常分为矿物性、植物性填料和工业性填充剂。后者可分为合成型和废渣型。2.       根据其形状分为粉末状、球状、片状、柱状、针状及纤维状填充剂。3.       根据其效能分为增量型、补强型及功能型填充剂。4.       根据其化学

3、组成分为无机填充剂和有机填充剂。4.填充剂的特性1.       粒径及粒径分布。2.       晶型结构。3.       吸油性。4.       分散性。5.       粘度特性。6.       刚性与硬度。7.       电气性能。第二章：常见填充剂的分类介绍一，碳酸钙。（CaCO3）碳酸钙的种类很多，如石灰石，大理石，珍珠，珊瑚，冰洲石等。工业用碳酸钙接来源分重质和轻质两种。碳酸钙是最有代表性的塑料用的白色填充剂，因其无味、无※，白度可达到96％，可自由着色 且价格低廉，故在许多塑料中得到广泛应用。1，重质碳酸钙重质碳酸钙为

4、石灰石等经机械粉碎筛选所得产品。按其粉碎方法又分为干式重质碳酸钙（商品名双飞粉）和湿式重质碳酸钙。因其是机械粉碎，其形状无规则，粒子大小也不一，大体粒径为2～75μm，相对密度2.7～2.9。近来，由于粉碎(如气流粉碎)和分级技术的进步，可以制得更微细的产品，甚至制得0.1μm超细重质碳酸钙。2，轻质碳酸钙轻质碳酸钙，通常是指用化学方法生产的沉降碳酸钙，粒子形状多为纺锤形或针形柱形、粒子较细约为40μm左右，相对密度2.7～2.9。，以沉降碳酸钙为主加人少量硬脂酸（约3％）处理过的填料称胶质碳酸钙(活性碳酸钙）。其相对密度为1.99～2.0

5、1，润滑性良好，容易加工。特别细的超细碳酸钙可达到纳米级。3，超细碳酸钙最新出现的采用“双喷”工艺（喷雾碳化和喷雾干燥）生产的超细碳酸钙的平均粒径为3～7μm，特别细的超细碳酸钙可达到纳米级。经活化处理后。对塑料具有更大的抗冲改性作用。     碳酸钙按粒度分级规定为：200目/74μm；400目/38 μm；800目/18μm；1250目/10μm；粒径为10～15μm时，称之为微粒碳酸钙；5～10μm时，称之微细碳酸钙；粒径～ 1-5μm时，称之为超细碳酸钙。二．陶土（Al2O3·SiO2·nH2O）陶土即粘土，为粘土矿物的总称，又称高岭

6、土。是以含水硅酸铝为主要成分的硅酸盐之一。陶土高岭土呈层状结构即二氧化硅层间夹以氢氧化铝、氢氧化镁等。其粒子结晶呈薄六角板状体。而多水高岭土结晶呈中空管状和针状等。作为塑料应用的陶土，最好呈六角板状。就目前看，国内以苏州地区所产的苏州粘土质量最优，其粒径在1～10μm之间，颜色为白～淡黄色。相对密度约2．6。三，硫酸钡。BaSO4硫酸钡的天然矿物为重晶石，做机械粉碎过筛得重晶石颗粒较大（平均粒径15μm，多在2～25μm之间）纯度最高达95％，一般杂质较多。而沉降硫酸钡系由重晶石粉与炭加热还原生成硫化钡，再与芒硝作用而生成。沉降硫酸钡为无定形

7、白色粉末，粒径0．2～5μm，纯度＞98％，相对密度4.4～4.5，其在塑料中应用，可提高耐腐蚀性，提高塑料密度，其对X光的不透性被用于医疗器具（防X射线隔板），因其密度很大而用于音箱的壳体制造。四，硫酸钙和亚硫酸钙CaSO4和CaSO3硫酸钙又名石膏，有天然产石膏和化学沉降硫酸钙。硫酸钙为白色晶体。无味无※，经粉碎的天然石膏相对密度为2.36，平均粒径4μm；天然无水石膏相对密度为2.95。平均粒径2μm；沉淀无水硫酸钙相对密度2．95，平均粒径1μm。在塑料中应用主要是无结晶水硫酸钙。近年出现的纤维硫酸钙，相对密度2.3，呈棒状或短晶须状

8、，白度高，无※无味，有利于塑料的增强，可广泛用于填充与食品接触的塑料制品中。硫酸钙可提高制品尺寸稳定性，降低成本。五，滑石粉3MgO·4SiO2。·H2O滑石粉为白