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塑料改性中如何選擇合適的無機填料？

2021-09-25
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       無機填料的選擇應綜合考慮制品的性能、成型工藝和成本等幾方面因素。主要可以從無機填料的吸油值、顆粒度大小和分布、填充量、相對密度、觸變性、填料價格等都會影響到填料的選擇。
1、吸油值
      吸油值也稱樹脂吸附量，表示填充劑對樹脂吸收量的一種指數。在實際應用中，大多數填料用吸油值這個指標來大致預測填料對樹脂的需求量。顆粒相同的填料，帶空隙的比不帶空隙的填料顆粒吸油值要髙，所以油吸附量小的填料在樹脂中的用量就可增加。吸油值對選擇填料具有一定的指導意義，它直接影響到模塑料的成本和加工性能。填料吸油值大，有可能會"吃掉"幾倍甚至幾十倍于自身價格的樹脂，這無形中提髙了物料的成本。
      吸油值上升，樹脂的黏度隨即上升，這會嚴重影響其對釬維的浸漬，甚至會改變模塑料的流變性能，使其成型工藝性能變差。所以，為提高填料在模塑料中的含量。所選擇的填料以較低的吸油值為好。
     為了降低填料對樹脂的吸濕性，提高填料的使用量，應該對填料進行表面處理。例如，滑石粉表面可涂一層硬脂酸、硬脂酸鋅或偶聯劑等。


2、顆粒粒徑和粒度分布
       對于填料顆粒度的要求有兩項：一是平均顆粒度粒徑；二是顆粒粒徑分布。—般平均顆粒度以5um左右為好，最大顆粒度不宜超20um，顆粒表面應光滑。超過20um的顆粒會給制品性能造成不良影響。
       填料的顆粒大小與吸油值有一定的關系。顆粒較大、平均顆粒為8um填料的總表面就較小，吸油值亦較低，易被樹脂所浸潤，可以有很高的加入量，如碳酸鈣、二氧化硅和粗的滑石粉等。較細的填料、平均顆粒為5um或更小的填料有高表面積和吸油值，對給定填料量的樹脂系統的黏度增加大，加入量必然少，如高嶺土、細滑石粉、輕質碳酸鈣等。


        圖例中編號為137屬于氣流的粉體，編號185為立磨粉體，在粒徑分布上，137的理解分布跨度窄，粒徑分布均勻，立磨的粉體185的粒徑分布寬，粉體的顆粒大小區間跨度寬。
       顆粒的粒徑分布對填料應用也有重要的影響。如果填料顆粒尺寸分布較寬，那么較小顆粒可以嵌人中等大小顆粒中，而中等大小顆粒又能同樣地嵌入較大顆粒中，從而使填料可以排列得比較緊密，這樣只要最小量的樹脂便可填滿顆粒間的空隙。在顆粒間充以適量的樹脂(不要太多，以免顆粒分開)，在經濟上是最劃算的，同時還可獲得最佳的力學性能。




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