无机填料的种类与其选择

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无机填料的种类与其选择

2024-04-15 16:27| 来源: 网络整理| 查看: 265

硅灰石粉

硅灰石粉是由天然硅灰石经选矿、粉碎制得,粒径为3.5~75μm。其化学成分为偏硅酸钙。用作橡胶填充剂和白色颜料。

氢氧化铝

氢氧化铝是用量最大和应用最广的复合材料填料,在化学上惰性、无毒,在聚氨酯制品中添加氢氧化铝可提高聚氨酯制品的力学性能,起到增强的作用。

空心玻璃微珠

空心玻璃微珠 (HGM) 是一种微米级新型轻质材料,其主要成分是硼硅酸盐,一般粒度为 10~250 μm,壁厚为 1~2 μm,该产品具有质轻、强度高、导热系数和热收缩系数小等特点,。

经过特殊处理具有亲油、憎水性能,非常容易分散于树脂等有机材料中。可直接填充于绝大部分热固性、热塑性树脂产品中,起到减轻产品质量、降低成本的效果,同时可消除产品内应力,确保尺寸稳定性,赋予材料隔音、隔热、绝缘等性能 。

高岭土

高岭土含有结合水,在高温下方可除去,但在空气中极易吸附水,所以要特别注意水分影响。在PVC中加入10%煅烧高岭土,可提高电绝缘性5~10倍。

高岭土同滑石粉、云母一样对波长为7~25μm的红外线有阻隔作用,可用于农用大棚膜保温瓶剂。此外,还可作为PP的成核剂。

硫酸钡

硫酸钡的表面光泽高于其他填充材料。一为利用其密度高,制造高密度塑料制品;二为利用其可吸收X射线和Y射线;三为用之余吸音和导热填充材料。

此外,氢氧化镁、硅藻土、炭黑、二氧化硅等也用于各种制品中作填料。

无机填料的选择

无机填料的选择应该综合考虑制品的性能、成型工艺和成本等几方面的因素。主要可以从无机填料的吸油值、颗粒度大小和分布、填充量、相对密度、触变性、填料价格等都会影响到填料的选择。

吸油值

吸油值也称树脂吸附量,表示填充剂对树脂吸收量的一种指数。在实际应用中,大多数填料用吸油值这个指标来大致预測填料对树脂的需求量。

颗粒相同的填料,带空隙的比不带空隙的填料颗粒吸油值要髙,所以油吸附量小的填料在树脂中的用量就可增加。

吸油值对选择填料具有一定的指导意义,它直接影响到模塑料的成本和加工性能。填料吸油值大,有可能会"吃掉"几倍甚至几十倍于自身价格的树脂,这无形中提髙了物料的成本。

吸油值上升,树脂的黏度随即上升,这会严重影响其对钎维的浸渍,甚至会改变模塑料的流变性能,使其成型工艺性能变差。所以,为提高填料在模塑料中的含量。所选择的填料以较低的吸油值为好。

颗粒度大小和分布

颗粒是填料的基本单元。填料的颗粒度一般用其通过某号筛网所给定的百分数来分级。如99. 8%的颗粒通过127.95网孔数 (325目)的网筛,此填料的细度称为325目。

与网筛目相对应的也有用微米表示填料细度的,如果构成网筛金属细丝间距离为44um,那么通网筛的填料也可称为直径为44um的填料。

直径比44um大的粒子不能在网筛中通过,但比44um小的粒子却能通过网筛并混在一起,因此,实际上所使用的填料的粒径大小是不等的。

对于填料颗粒度的要求有两项:一是平均颗粒度;二是颗粒度分布。—般平均颗粒度以5um左右为好,最大颗粒度不宜超20um,颗粒表面应光滑。

超过20um的颗粒会给制品性能造成不良影响。填料的颗粒大小与吸油值有一定的关系。

颗粒较大、平均颗粒为8um填料的总表面就较小,吸油值亦较低,易被树脂所浸润,可以有很高的加入量,如碳酸钙、二氧化硅和粗的滑石粉等。

填充量

填料是很便宜的原料,它可以大幅度降低模塑料及其制品的成本,因此人们常希望尽可能向模塑料中多加填料,使填料的填充率高些。

但填料的不同类型、颗粒度及其分散性等都将影响树脂混合料的流动性,因而影响到各种填料的加入。

实际上,填充率与吸油值有着直接的关系,在黏度一定的条件下,值愈小,填充率就愈髙。当然,实际的填充率是有限度的,要达到最大的填充率是不可能的。

触变性

触变是一种种物理现象,即当物料受到振荡时,其黏度显著下降,而当振荡停止时,物料又恢复到原来的黏度。

触变性敏感的物料,在模塑压力的作用下会造成物料黏度过低,物料流失大,甚至使树脂与增强材料分离。在填料含量髙时,应产生中等程度的触变性。

特殊性能

有些填料的加入可以改善模塑料的物理性能。如水合氧化铝可以赋予模塑料自熄性和抗漏电件;硫酸钡可以改善模塑料的耐腐蚀性;滑石粉能提高模塑料的耐电弧性等。

填料的搭配

在使用过程中还可以将两种或多种填料相混合,取长补短,以获得比较理想的效果。这种搭配可以是不同品种填料的搭配,也可以是以不同品种、细度上的搭配或者不同吸油化值的搭配等。

来源:中国粉体网返回搜狐,查看更多



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