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    改性塑料廠之塑料改性用的填料有哪些特征和性能要求?

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    改性塑料廠之塑料改性用的填料有哪些特征和性能要求?

    發布日期:2016-03-11 15:35 來源:http://www.mon43.com 點擊:

    改性塑料廠之塑料改性用的填料有哪些特征和性能要求?


    ⑴具有一定幾何形狀的固態物質,它可以是無機物,也可以是有機物。⑵通常它不與所填充的基體樹脂發生化學反應,即屬于相對惰性的物質。⑶在填充塑料中的質量分數應不低于5%。


    填料有別于塑料加工常用的添加劑,如顏料、熱穩定劑、阻燃劑、潤滑劑等固體粉末狀物質,它也有別于其它液態助劑和增塑劑。改性塑料廠填料的主要作用是“增量”。隨著填充改性技術的發展和對填料認識的加深,結合填充改性給塑料制品性能帶來的變化,人們已從單純追求成本的降低進展到通過填料,尤其是功能性填料來改善塑料制品某些方面的物理、力學性能,或賦予塑料制品全新的功能,填料已成為塑料改性不可缺少的重要原材料之一。


    填料的分類方法有多種,一般來說在填充改性中填料的化學組成決定著填料的本質,尤其是賦予塑料以功能性的化學組成按氧化物、鹽、單質和有機物四大類劃分,比較準確。此外,填料還可以分為無機填料和有機填料,或按填料的作用可分為普通填料和功能性填料,以及按填料的幾何形狀分為球形、塊狀、片狀、纖維狀等。由于目前使用的填料大多數由天然礦物加工而來,因此有時把填料稱為非金屬礦物填料。


    填料顆粒的幾何形狀、粒徑大小分布、物理、化學性質都將直接影響填充塑料的材料性能。 ⑴填料的幾何形態特征:顆粒是填料存在的形式。顆粒的形狀并不十分規則,但不同種填料的幾何形狀有著顯著的差別,對于片狀填料,往往采用徑厚比的概念,即片狀顆粒的平均直徑與厚度之比;對于纖維狀填料,往往采用長徑比的概念,即纖維狀顆粒的長度與平均直徑之比。⑵粒徑:對塑料改性使用的填料顆粒的粗細、大小的要求是根據情況而定的。一般來說填料的顆粒粒徑越小,假如它能分散的均勻,則填充材料的力學性能越好,但同時顆粒的粒徑越小,要實現其均勻分散就越困難,需要更多的助劑和更好的加工設備,而且顆粒越細所需要的加工費用就越高,因此要根據使用需要選擇適當粒徑的填料。通常填料的粒徑可用它的實際尺寸(um)來表示,也可以用可通過多少目的篩子的目數來表示。⑶物理性質:①密度:填料的密度應當與它所來源的礦物一致,而且當填料顆粒均勻分散到基體樹脂中時,給填充材料的密度帶來影響的正是它的真實密度。由于填料的顆粒在堆砌時相互間有空隙,不同形狀的顆粒粒徑大小及分布不同,在質量相同時,堆砌的體積不同,有時差別還會很大。②吸油值:在很多場合填料與增塑劑并用,如果增塑劑為填料所吸附,就會大大降低對樹脂的增塑效果,而填料本身在等量充填時因各自吸油值不同,對體系的影響十分明顯。③硬度:填料顆粒的硬度對塑料加工設備的磨損關系重大,人們不希望使用填料帶來的效益被加工設備的磨損抵消。另外,硬度高的填料可以提高其填充的塑料制品的耐磨性而被人們所重視。莫氏硬度是材料之間刻痕能力相對比較;人們手指甲刻痕的莫氏硬度為2,它可以在滑石上刻出刻痕,但在方解石上就無能為力。


    此外,相對研磨的兩種材料的硬度之差也與磨損強度大小有關,一般認為:金屬硬度高于1.25倍的磨料硬度時,屬于低磨損情況;金屬硬度為0.8~1.25倍的磨料硬度時,屬于中磨損情況;金屬硬度低于0.8倍的磨料硬度時,屬于高磨損情況。


    例如,通常用于塑料擠出機的螺桿的金屬材料為38CrMoAl合金剛,經氮化處理,其維氏硬度為800~900,而重鈣的維氏硬度為140左右,故填充碳酸鈣的塑料用擠出機加工,盡管有磨損,但不特別顯著,而粉煤灰、玻璃微珠或石英砂,對氮化剛的磨損極為嚴重,加工幾十噸物料以后,其螺桿的氮化層就不存在了。④電導性:金屬是電的良導體,因此金屬粉末作為填料使用可影響填充塑料的電性能,但只要填充量不大,樹脂基團能包裹每一個金屬填料的顆粒,其電性能的變化就不會發生突變,只有當填料用量增加致使金屬填料的顆粒達到互相接觸的程度時,填充塑料的電性能將會發生突變,體積電阻率顯著下降。


    非金屬


    礦物制成的填料都是電的絕緣體,從理論上說它們不會對塑料基體的電性能帶來影響。改性塑料廠需要注意的是由于周圍環境的影響,填料的顆粒表面上會凝聚一層水分子,依填料表面性質不同,這層水分子與填料表面結合的形式和強度都有所不同。這些填料在分散到樹脂基體中以后所表現出的電性能有可能與單獨存在時所反映出來的電性能不相同。此外填料在粉碎和研磨過程中,由于價鍵的斷裂,很有可能帶上靜電,形成相互吸附的聚集體,這在制作細度極高的微細填料時更容易發生。


    改性塑料廠

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