1

填料的作用

塑料填料是为了降低成本或改善性能等在塑料中所加入的惰性物质。按照其在塑料中的主要功能可分为填充剂和增强材料。

填充剂是一类以增加塑料体积、降低制品成本为主要目的的填料，常称为增量剂。廉价的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。而且一些填充剂的应用还可赋予或提高制品某些特定的性能，如尺寸稳定性、刚性、遮光性和电气绝缘性等。填充剂经表面处理后不但容易与树脂混合提高加工性能，而且具有某种程度增强作用。

增强材料是指加入塑料中能使塑料制品的力学性能显著提高的填料，一般为纤维状物质或其织物，常称为增强剂。一般来说，在树脂中配以适量的增强材料能使塑料的机械强度，如冲击强度、弹性模量、刚性等成倍提高，同时可使制品的尺寸稳定性提高，收缩率降低，热变形减少。因此，增塑料已在机械、化工、汽车、航空航天等领域得到应用。

2

在填料应具备的性能

1、价格低廉，在树脂中容易分散，填充量大，相对密度小。

2、不降低或少降低树脂的成型加工性能和制品的物理力学性能，最好还能有广泛的改性效果。

3、耐水性、耐热性、耐化学腐蚀性和耐光性优良，不被水和溶剂抽出。

4、化学性质稳定，不与其他助剂发生不利的化学反应，不影响其他助剂的分散性和效能。

5、纯度高，不含对树脂有害的杂质。

 

3

何谓纳米填料？

所谓纳米填料是指粒子尺寸在1~100nm之间的粉状或层状填料，常用品种有Al2O3、Fe2O3、ZnO、TiO2、ZrO、SiO2、蒙脱土（即高岭土、黏土）等。

纳米粒子最主要的特性是表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。

纳米粒子一般由几十个到几百个分子组成，在其表面上，原子占有很大的比例；而一般粒子则是由几千个、几万个分子组成的，在表面上几乎没有原子。因而这类填料的比表面积极大，原子（分子）有极大的活性，在特性上与一般填料有较大差异。纳米粒子在声、光、电、磁、热、力学及一些物理和化学性能等许多方面都显示出了特殊的性能。用纳米填料填充的树脂，通常称为“纳米填料填充塑料”，可简称为“纳米”塑料，即由纳米尺寸的超细微无机粒子填充到树脂基体中的复合材料。与一般填充塑料相比，纳米塑料具有强度高、耐热性好、密度低的特性，并且赋予制品良好的透明性和较高的光泽度。某些纳米填料还赋予塑料阻燃性、自熄性及抗菌性。

在加工中由于纳米填料的粒径太细，极易飞扬，造成加工不便，在塑料中难以分散。采用常规的机械混合法往往难以保证纳米填料在塑料基体中的分散，从而难以达到纳米填料的应用效果，也得不到真正意义上的“纳米塑料”。一般认为，具有纳米尺度的（通常公认三维方向至少有一个方向的长度小于100nm）颗粒能否均匀、互不粘连地分散在塑料基体中，才是判断能否称为纳米塑料的关键。因为只有当纳米尺度的颗粒像海岛一样分布在基体塑料的汪洋大海之中时，纳米技术的小尺寸效应、大比表面效应和量子化效应才能真正体现出来，从而带来材料性能质的飞跃，而不是仅仅得到一些提高和改善。例如，含有4.2%蒙脱土的尼龙6，当蒙脱土颗料以纳米尺度的碎片分散在尼龙6基体中，较之纯尼龙6，其拉伸强度提高50%，模量提高100%，同时热变形温度提高近90℃，透明性增加，吸水性下降。

 在塑料工业中多使用插层复合法和原位复合法制造纳米塑料，一般常用插层复合法来制得纳米塑料。蒙脱土是一种层状硅酸盐，添加到塑料中，在一定条件下，当聚合物分子插入蒙脱土结构片层层间，完全打破蒙脱土的叠层结构，形成约1nm大小的硅酸盐碎片，无规则而又均匀地分散到聚合物基体中时，即得到纳米塑料。但要强调的是，如果蒙脱土始终保持着原来的结构，层间距不变，仅仅以细小颗粒的形式分散在基体塑料中，其颗粒尺寸仍然在微米级范畴，那得到的只是传统意义上的填充改性材料，不能称为纳米塑料。

 

4

新填料又有哪些？

多孔粉石英

多孔粉石英属于一种火山灰沉积岩，国内不多见，目前由上海维特锐实业发展有限公司开发研究。该产品自然粒径细（0.5μm左右），颗粒分布均匀，比表面积大（8.3m2/g），外形结构近似球型无棱角状。表面全是纳米级的介孔，平均孔径约为8.8nm（纳米）。由于它的多孔性。决定了其质轻，吸附性强，加之表面火山灰活性，可作为塑料用轻质填料，提高塑料绝热性、隔声性、电绝缘性及抗冲击性能。

于多孔粉石英的多孔性和大的比表面积，将其用于塑料制品中，还能提高制品的物理性能，显示出较好的补强作用。针对塑料制品的不同高分子合成材料的品种，还可同偶联剂进行表面改性处理选用，以提高补强作用，可部分替代炭黑、白炭黑降低生产成本。

硅土

硅土是高岭土跟黏土及其他少量的矿物组成的，有良好的填充效果，分散性强，制品表面光滑，回弹性强，抗压缩变性好，粒径小，符合做白色或颜色浅橡塑制品。

请氯化稀土

用作导电塑料的氯化稀土，可提高塑料的导电性能。氯化稀土由于可产生化学键的连接可使材料的导电性能和弯曲强度都有较大的提高。

版权与责任申明：
本网转载其它媒体作品时，其目的在于信息互通，并不代表本网站观点和立场，本网站不对其真实性负责。如果作品内容、版权和其它问题存在潜在纠纷或触碰相关法律条款，请速联系本网站，我们将第一时间做出修改，联系电话（021-32513560）。