u乐国际PVC制品填料有哪些及特性

  通过填充来降低塑料的成本是指在树脂中加入成本不高的填料□□□。常用的填料主要为天然矿物及工业废渣等□□□□,此外还有木粉及果壳粉等有机填料及废热固性塑料粉等□□□□□。

  塑料填充的目的对于热塑性塑料□□,主要是降低成本□□□□□□;对于热固性塑料是降低成本与改性兼而有之□□□□□□。填充除降低成本外□□,不可以改善制品的某些性能□□□□。普遍可以改 善的有刚性□□、耐热性(无机填料)□、尺寸稳定性□□、降低成型收缩率及抗蠕变性等□□□□;有的还可以改善绝缘性□□□□、阻燃性□□□□、消烟性及隔音性等□□□。

  填料的形状可分为球状□□□□□、粒状□、片状□□、纤维状□、柱状□□□□□□、中空管状和中空微球状□。除了球状和中空微球状两种填料微各向同性外□,其它形状的填料均为各向异性□□。对于各向异性类填料□□□□□;其纵横比越大□□□,补强作用越强□□□,越有利于制品力学性能的提高□□□□□,但对成形加工不利□□□。还对于各向同姓等纵横比接近1的填料□,对复合材料的成形加工有利□□□□,但对力学性能提升不利□□。

  粒度的大小对填充制品的性能影晌很大□□。粒度越小□□□□□,对复合制品的拉伸强度□□□、冲击强度□□□□□、光的散射□□□□□□、透明性及加工流动性都会有正面影晌□□□□。尤其是拉伸强度和冲击强度□□□□,当粒度较大时□,两者都会下降□□□□。当然□□□□,填料的粒度要根据复合材料的性质来确定□□。

  填料表面的物理性质□□□:即比表面积□□、微孔结构和对液体物质的吸附量□□□□□。比表面积越大□□□□,在树脂中易于分散□□□□,微孔结构多的填料易于吸收液体助剂和熔体树脂□□□□□□。

  填料表面的化学性质□□□□□:填料表面的化学结构往往与其内部不同□□□□□□,原因是其表面的官能团可与空气中的氧或水反应□□□□□□,从而导致引起内外差别□□□□□。

  表面处理效果的大小顺序可定为□□□□□:硬脂酸—简单偶联剂—多功能偶联剂---大分子偶联剂—相容剂---偶联剂和相容剂复合处理---复合偶联剂

  (1)表面活性剂处理□□□□:常用的表面活性剂有□□:硬脂酸□□□□、异丁酸□、庚酸□□□□、辛酸□□□、月桂酸□□□、脂肪酸□□、脂肪酸脂□□□□□、木质素□□□□、乙醇□、有机胺及硅油等□□□□。

  不同偶联剂处理效果依次为□:普通偶联剂□□、改性偶联剂□□□□、大分子偶联剂□、复合偶联剂□□□□、□□□□□。具体应用哪一类型的偶联剂应根据制品的要求而定□□□□□□。

  硅烷偶联剂对二氧化硅□□□□、三氧化二铝□□□□□、氢氧化铝□□□□□、玻璃纤维□□□□□□、硅藻土□□□□□、玻璃微珠□□、氮化硅等含硅类填料的处理效果好□□□;对滑石粉□□□□、黏土及硅灰石等效果差□□□□;对碳酸钙□□□□□、石墨及碳黑等没有效果□□。

  钛酸酯□□□□□、铝酸酯等偶联剂对碳酸钙□、氢氧化铝□□□□□□、硫酸钡□□□□□□、钛白粉及石棉等处理效果好□;对云母□□□□、二氧化硅及氧化美等稍差□□;对滑石粉□□□、碳黑及木粉无效果□□□□□。

  一般情况下□□□□□,偶联剂的用量为填料的1%左右□;偶联剂在使用之前对溶剂要进行稀释处理□□。硅烷类选用水和乙醇□;钛酸酯类选用苯和甲苯□□□;溶剂的使用量为偶联剂的2-5倍□□。

  注意□:在用偶联剂对填料处理前□□□□□□,填料要进行干燥处理□□,使其含水量在0□□□.5%以下□□。

  除滑石粉□□□□、硼泥□、盐泥和石墨等填料本身具有自润滑性外□□□□□□,其他填料的加入都会使树脂的加工流动性下降□□。因此□□□□□□,在填充配方中□□□,要加大润滑剂的使用量□。例如□□□□,在PP+20%滑石粉+5%润滑剂的配方中□□,与不加润滑剂相比□□,熔体流动指数提高了180%□□□□。

  除少数填料如红泥和氧化镁外□□□□□□,填料的加入都会降低树脂的热稳定性□□□,需要加入热稳定剂或加大热稳定剂的用量□□□□□□。

  除球状填料外□□□□,填料的加入降低了制品的表面光泽性□□□□□□,为此需加入光亮剂和外润滑剂等□□□。

  不同品种填料之间一起加入往往具有协同作用□□□□□,比等量各自单独加入的改性效果好□□□□。例如□□,在PP填充配方中□□□□□,同样加入25%填料□,单独加入25%碳酸钙与加入20%碳酸钙和5%滑石粉两种填充体系比较□□□,协同加入的填充配方拉伸强度和冲击强度比单独加入填充配方分别提高54%和11%□□□□□□。

  填料在降低复合制品成本的同时□□,可普遍提高其刚性和耐热性□□□□。对有些填料而言□□,还可赋予复合材料以其他特殊性能□□□□,不同填料具有的特殊性能如下表所示□□□。

  铝矾土(板状)□□□□□□、石棉□□□□□□、硅灰石□□□、碳酸钙□□□、硅酸钙□、炭黑□□□、玻璃纤维□□□□□□、高岭土□□□□□□、煅烧陶土□□□□□、云母及滑石粉等

  铝矾土□□□□、石棉□□□、云母□□□□、滑石粉□□□□、高岭土□□□□□□、玻璃纤维□□□□□□、炭黑□□、硅灰石□□□□□□、煤粉及石星等

  氢氧化铝微粉□□□□、石棉□□□□、硅灰石□□□□、煅烧高岭土□□□、a-纤维素□□、棉纤维□□□□□□、玻璃纤维□□□□□□、云母□□、二氧化硅(无定形)□、滑石粉及本粉等

  炭黑□□□□□、石墨□□、碳纤维□□□□□、铝粉□□□□□、硫酸钡□□□□□□、硫化铝□、氧化铝□□、氧化铜□□、氧化镁□□□□□、氧化铍□□□、青铜粉□□□□、铝名纤维□□□□□、氮化硅□□□、氯化硼□□、AIN□□、BN及BeO等

  填料表面处理的目的在于降低填料的亲水性□□□□,提高填料的亲油性□□,从而增大填料同树脂的相容性□□□□□。

  填料的偶联处理是指用偶联剂对添料表面进行活化处理的一种方法□□。在具体选用偶联剂时□□□□□,应注意如下几点□□。

  共混降低塑料的成本是指在高价位树脂中混入低价位树脂或废旧塑料□□□,以达到降低成本的目的的过程□□□□□□。

  与填充降低塑料的成本相比其成本下降幅度不十分大□□,但具有对其自身性能影响较小的优点□□□□。

  在所用树脂中□□,价位相对低的树脂主要为□□□:PVC□、LDPE□□□□□□、LLDPE□□□□、HDPE□□□□□□、PP及PS七种□□,所谓共混价廉树脂即混入这些树脂□□□。

  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□□□。

  为了降低填料对树脂的吸湿性□□□□□,提高填料的使用量□□□□□,应该对填料进行表面处理□□。例如□□□□□□,碳酸钙表面可涂一层脂肪酸□□□□□□、树脂或湿润剂等□□□。

  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□□□。

  较细的填料□、平均颗粒为5um或更小的填料有高表面积和吸油值□,对给定填料量的树脂系统的黏度增加大□□□□,加入量必然少□□□□□□,如高岭土□□□□、细滑石粉□□□□□、沉淀碳酸钙等□□□□。颗粒的粒径分布对填料应用也有重要的影响□□。如果填料颗粒尺寸分布较宽□,那么较小颗粒可以嵌人中等大小颗粒中□□□□□,而中等大小颗粒又能同样地嵌入较大颗粒中□□□□□□,从而使填料可以排列得比较紧密□□,这样只要最小量的树脂便可填满颗粒间的空隙□。在颗粒间充以适量的树脂(不要太多□,以免颗粒分开)□□□□□,在经济上是最划箅的□,同时还可获得最佳的力学性能□□。

  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□□□□□,u乐国际,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□□□□。

  在考虑填充率时□□□□□□,应根据树脂混合料的黏度和填料的吸油值来决定其用量□□□□。对于吸油值高的填料□□□□□,可以对其表面进行化学处理□□□□□□。填料经处理后能显著降低吸油值□□□□,增加加入量□□。虽然填料经表面处理后增加了成本□□□,但由于充填量□□□□□:的上升而使成本降低更多□□□□,所以最终还是可以节省成本□□。

  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□□□□。

  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□□□。

  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□□□□。

  如碳酸钙有低的油吸附值□□□□□,但流动性稍差□□,而瓷土具有良好的流动性□□□□,因此□□,人们往往把二者混合使用□□□□,取长补短□□□□□□,使幣个系统既有较高的填料含量□□□□□,又具有良好的流动性和着色能力□□□□□□。有时也可加入少量油吸附值髙的填料(如石棉□□、滑石粉等)以改善系统的流动性□□。

  填料的种类□□□、颗粒度大小和用量对制品的收缩率都有较大的影响□□□。在一般情况下□□,填料用量多□□,收缩率低□□□□□□。改变填料的种类和用量可以调节模塑料的黏度□□□□□□,控制物料的成型工艺□□,从而获得满意的模压制品□□□□。综合各种因素□,选择相对密度小□□□□、吸油值低□□□□、颗粒尺寸分布较宽(1-20um)□□□□、平均颗粒尺寸大约为5um□□□□、水分含量低□□□□、无研磨作用(否则在加工过程中会磨损模具)□、成本低的填料□□□。返回搜狐□□,查看更多

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