网络 / 2018-12-29
填充剂的种类繁多,本文只对通常生产塑料制品的原料是采用纯树脂,如PE、PP、abs等直接加工成型的填充材料作一简述。
随着科技发展,人们对塑料制品材料性能提出更高的要求,因此,通过在纯树脂中添加其它材料如非金属、金属或有机材料,可以提升塑料树脂的各类性能,以达到所需要的技术指标或者提高性价比。
1、填充剂的定义
ASTM(美国材料试验学会)把填充剂定义为“为改进强度和各种性质,或者为降低成本而在塑料中添加的较为惰性的物质。”因此,塑料的填料往往选择非金属矿物。他们泛指由地质作用所形成的,一般为结晶态的天然非金属化合物或单质,具有均匀且相对固定的化学成份和确定的晶体结构;在一定物理化学条件下保持稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。一般为无机物,有时也包括矿物燃料如煤。顾名思义,塑料用非金属矿物填料通常可认为是大自然中存在被人工开采、加工利用具有上述定义性质的并被添加在塑料中的非金属矿物材料,通常被制成粉体。
2、基本特性
(1) 化学上呈惰性;
(2) 对耐水性、耐化学药品性、耐候性、耐热性等无妨碍;
(3) 不降低物理性能;
(4) 可以大量填充;
(5) 相对密度小;
(6) 价廉。
3、填充剂的基本要求
(1)化学性质稳定,相对纯度高,杂质含量低;
(2)颜色尽量为白色或透明,不含铁等易加热变黄的杂质;
(3)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)莫氏硬度的匹配性高;
(8)与树脂相比有相对便宜的价格和良好的相容性。
4、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)根据其化学组成分为无机填充剂和有机填充剂。
(5)将塑料中应用较多的填充剂按化学成份进行分类如下:
A:氧化物:二氧化硅、硅藻土、氧化铝、二氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化镁、三氧化二锑、高铁酸钡、高铁酸锶、氧化铍、氧化铝纤维。
B:氢氧化物:氢氧化铝、氢氧化镁、盐基性碳酸镁。
C:碳酸盐:碳酸钙碳酸镁、白云石、碱式碳酸纳铝。
D:(亚)硫酸盐:硫酸钡、硫酸钙、硫酸铵、亚硫酸钙。
E:硅酸盐:滑石粉、粘土、云母、石棉、硅酸钙、蒙脱土、膨润土、玻璃微珠、玻纤。
F:碳素:炭黑、石墨、碳素中空球、碳纤维。
G:其它:硼酸锌、硼酸钙、硼酸纳、偏硼酸钡、钛酸钾。
有机物:木粉、竹粉、稻草、麦杆、花生壳、淀粉、布、纸、纸浆、人造纤维、合成纤维等。