几种填料对PP的改性
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聚丙烯改性的主要的几种方法聚丙烯(PP)是一种重要的塑料,具有较高的力学性能、耐化学腐蚀性和隔热性能,广泛应用于包装、电器、纺织、建筑等领域。
然而,PP在一些方面的性能仍然有待改善,这就要求对PP进行适当的改性。
以下是聚丙烯改性的几种主要方法。
1.添加剂改性:添加剂改性是通过向聚丙烯中添加各种添加剂,如增塑剂、抗氧剂、阻燃剂、光稳定剂等,来改善聚丙烯的性能。
添加剂可以提高聚丙烯的柔软度、耐热性、阻燃性等,从而扩展了聚丙烯的应用范围。
2.共混改性:共混改性是将聚丙烯与其他聚合物进行物理混合,在共混体系中形成相容相并形成新的材料。
常用的共混改性体系包括聚丙烯/聚乙烯、聚丙烯/ABS共混体系等。
共混改性可以综合利用不同聚合物的优点,改善聚丙烯的力学性能、热稳定性、耐冲击性等。
3.界面改性:界面改性是通过在聚丙烯和填充剂之间插入界面剂,来增强聚丙烯与填充剂之间的相容性。
常用的界面改性剂有硅烷偶联剂、聚合物接枝剂等。
界面改性可以改善聚丙烯的强度、韧性、耐冲击性和耐热性等性能。
4.离子辐射改性:离子辐射改性是通过辐射聚丙烯,引入交联结构或引发化学反应,改善聚丙烯的性能。
辐射改性可以显著提高聚丙烯的强度、热稳定性、抗老化性能等。
5.高分子改性:高分子改性是将聚丙烯与其他高分子化合物进行共聚或接枝反应,形成新的共聚物或共聚物接枝聚合物。
常用的高分子改性剂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯等。
高分子改性可以改善聚丙烯的强度、韧性、耐热性和低温性能。
总之,聚丙烯改性的方法有很多种,可以通过添加剂、共混、界面、辐射和高分子改性等不同途径来改善聚丙烯的性能。
这些改性方法可以提高聚丙烯的力学性能、耐热性、耐化学腐蚀性和耐冲击性等,从而满足不同应用领域对材料性能的需求。
改性PP材料
改性PP材料就是在PP料的基础上改进一些性能,如要抗冲击性,拉伸度。
聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。
具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。
在工业界有广泛的应用,是平常常见的高分子材料之一。
常见的改姓改性PP材料如下:
1.PP+石粉或云母/硼砂,般是用于生产耐热级的改性PP.主用应用于小家电产品外壳,如熨斗,电饭煲外壳等等。
2.
PP+碳酸钙:这种改性实际上不叫改性,因为添加碳酸钙只是增容,对材料的物性没有任何改善,相反材料的韧性及强度降低,还好加工性流动性影响不大,加入碳酸钙主要是为降低成本。
3.
PP+POE或EVA:这类改性主要是增强PP的韧性及抗冲击性,运动器材,汽车配
件上(如汽车保险杠)能用到。
4.
PP+玻纤GF:主要是增强材料的耐热性及刚性,减少材料的尺寸收缩变形。
多用于工具外壳,汽车配件等等。
5.PP+阻燃剂:增强材料的阻燃性,主要应用于电器配件,仪器仪表外壳。
PP改性工艺全解析(含配方)
本文档旨在解析聚丙烯(PP)改性工艺的全过程,并提供相关配方。
以下是详细内容:
1. 聚丙烯(PP)改性概述
聚丙烯是一种常用的高分子材料,具有良好的物理和化学性能。
为了进一步改善其性能,人们开发了多种改性工艺。
2. 常见的聚丙烯改性方式
以下是常见的聚丙烯改性方式:
2.1 增韧改性
增韧改性是指通过添加韧性剂或填充剂来提高聚丙烯的韧性。
常用的增韧剂包括乙烯丙烯橡胶(EPR)、塑料增韧剂等。
填充剂可
以选择碳酸钙、碳酸镁等。
2.2 抗静电改性
抗静电改性主要是为了改善聚丙烯的导电性能,以防止静电积聚。
常用的抗静电剂包括导电纤维、导电粉末等。
2.3 耐热改性
耐热改性是指通过添加耐热剂来提高聚丙烯的耐高温性能。
耐热剂可以选择氧化镁、氧化铝等。
3. 示例配方
以下是一种常见的聚丙烯改性配方示例:
- 聚丙烯:80%
- 乙烯丙烯橡胶(EPR):15%
- 碳酸钙:5%
4. 结论
通过上述分析,我们了解了聚丙烯改性的概述、常见方式及示例配方。
这可以帮助我们在聚丙烯的改性过程中做出正确的决策。
以上是对PP改性工艺的全解析,内容简洁明了。
玻纤、PE添加量、熔脂变化对改性PP收缩率有何影响?玻纤对改性PP成型收缩率的影响玻纤对改性PP成型收缩率的影响最⼤。
当玻璃纤维的含量达到30%时以上时,其改性PP的成型收缩率从1.8下降⾄0.5,⽽且表⾯处理过的玻纤对成型收缩率影响⼤于未进⾏处理的玻纤。
玻纤的加⼊⼀则破/坏了PP的结晶度,影响收缩率,更重要的是玻璃纤维限/制了PP的结晶收缩。
对改性PP成型收缩率的影响PE添加添加对改性PE的加⼊也影响改性PP的成型收缩率。
虽然PE也是⼀种⾼结晶度的塑料,成型收缩率也很⼤,但在加⼊PP中后相互都不同程度地破坏了各⾃的结晶度,使整体成型收缩率下降。
PP⾃⾝的MI(熔脂)的变化对成型收缩率的影响PP的成型收缩率受其结晶度的影响,⽽结晶度⼜其⾃⾝分⼦量⼤⼩的影响。
当MI增⼤时,分⼦量减⼩,其结晶速度增⼤成型收缩率增⼤。
所以说,PP的MI变化时对成型收缩率也有⼀定的影响。
⼴东聚⽯化学股份有限公司是⼀家改性塑料⽣产企业,拥有⽆卤环保阻燃热塑性塑料、⽆卤阻燃⼯程塑料、⽆卤阻燃聚氨酯弹性体材料和阻燃母粒等4⼤系列30多个品种100多个牌号的产品。
产品均通过IATF 16949质量管理体系认证、通过美国UL认证,符合欧盟委员会RoHs标准。
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1. 矿物填充对聚丙烯改性料成型收缩率的影响
聚丙烯用的矿物填加剂主要有碳酸钙、滑石粉、云母粉等。
各种矿物填加剂对聚丙烯成型收缩率的影响, 矿物填加剂对PP改性料成型收缩率的影响比较明显。
矿物填加剂对聚丙烯改性料成型收缩率的影响主要有三个方面:一是矿物填加剂本身不收缩,它的加入从整体比例上降低了聚丙烯改性料的收缩率;二是矿物填加剂的加入必然影响聚丙烯的结晶度,从而影响收缩率;三是微细的矿物剂加入后,起到一种成核剂的作用,改变了聚丙烯的结构状态,防大的球晶的形成,也影响聚丙烯的成型收缩率。
2. 玻璃纤维对聚丙烯改性料成型收缩率的影响
玻璃纤维对聚丙烯改性料成型收缩率的影响最大。
当玻璃纤维的含量达到30%时以上时,其聚丙烯改性料的成型收缩率从1.8下降至0.5,而且表面处理过的玻纤对成型收缩率影响大于未进行处理的玻纤。
玻纤的加入一则破坏了聚丙烯的结晶度,影响收缩率,更重要的是玻璃纤维限制了聚丙烯的结晶收缩。
3. 聚乙烯等的加入对聚丙烯成型收缩率的影响
聚乙烯等有机高分子材料的加入也影响聚丙烯改性料的成型收缩率, 虽然聚乙烯也是一种高结晶度的塑料,成型收缩率也很大,但在加入聚丙烯中后相互都不同程度地破坏了各自的结晶度,使整体成型收缩率下降。
控制聚合物收缩,一是在聚合物中加入无机填料,通过无机填料的结构来抵抗聚合物的收缩。
另一种是在聚合物中加入一个组分,使的两个组分的分子链相互缠绕,改变聚合物的结晶,这样也可以控制聚合物的收缩。
改性pp材料改性PP材料。
改性PP材料是指通过在聚丙烯(PP)基础材料中添加一定比例的改性剂,以改善PP材料的性能和加工工艺。
改性PP材料具有优异的物理性能、化学稳定性和加工性能,被广泛应用于汽车、家电、电子、建筑等领域。
本文将从改性PP材料的种类、性能及应用领域等方面进行介绍。
一、改性PP材料的种类。
1.增韧改性PP材料。
增韧改性PP材料是通过在PP基础材料中添加增韧剂,如SEBS、EPDM等,以提高PP材料的韧性和抗冲击性能。
这种改性PP材料不仅具有优异的力学性能,还具有良好的耐热性和耐候性,适用于汽车保险杠、家电外壳等领域。
2.增强改性PP材料。
增强改性PP材料是在PP基础材料中添加增强剂,如玻璃纤维、碳纤维等,以提高PP材料的强度和刚性。
这种改性PP材料具有优异的机械性能和热稳定性,适用于汽车零部件、工业零配件等领域。
3.耐热改性PP材料。
耐热改性PP材料是通过在PP基础材料中添加耐热剂,如热稳定剂、阻燃剂等,以提高PP材料的耐高温性能。
这种改性PP材料具有优异的耐热性和阻燃性能,适用于电子电器、建筑材料等领域。
二、改性PP材料的性能。
1.力学性能。
改性PP材料具有优异的力学性能,包括抗拉强度、弯曲强度、冲击强度等,能够满足不同领域的工程要求。
2.热稳定性。
改性PP材料具有良好的热稳定性,能够在高温环境下保持稳定的物理性能,适用于高温工艺加工。
3.耐候性。
改性PP材料具有良好的耐候性,能够在户外环境中长期使用而不发生老化、变色等现象。
4.加工性能。
改性PP材料具有良好的加工性能,能够通过注塑、挤出、吹塑等工艺加工成型,适用于各种复杂形状的制品生产。
三、改性PP材料的应用领域。
1.汽车领域。
改性PP材料在汽车外饰件、内饰件、发动机舱件等领域有着广泛的应用,如汽车保险杠、车灯支架、仪表盘等。
2.家电领域。
改性PP材料在家电外壳、零部件等领域有着广泛的应用,如洗衣机外壳、冰箱把手、空调面板等。
PP共混改性配方大全聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定程度上限制了其更广泛的应用。
共混改性是PP增韧的最有效途径。
它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。
通过对PP的共混故性,可以使其综合性能大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。
PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表:PP接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦!1、PP/LDPE共混改性配方树脂PP100;相容剂PE—g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0。
3;加工工艺将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。
挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120~160r/min。
性能PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。
按配方比例的共混材料的屈服应力13。
6MPa;屈服应变率为12。
3%,断裂应力为4。
78MPa;断裂应变率为114。
6%。
2、PP/HDPE共混改性配方树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0。
15;加工助剂硬脂酸镁0。
1;填充剂硅灰石2;加工工艺在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒.挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料.性能拉伸强度34。
8MPa,悬臂梁冲击强度49。
3J/m.该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。
3、PP/LLDPE共混改性配方树脂PP(EPF30R)60—70;钛酸酯偶联剂(ND2—311)适量;LLDPE15—20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5~10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10~15;加工工艺等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用.按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂,混合后加入双螺杆挤出机料斗中,挤出造粒。
PP改性指南(含配方)1. 简介本指南旨在介绍PP改性的基本原理和常用的改性方法,并提供一些常见的PP改性配方供参考。
2. PP改性原理PP(聚丙烯)是一种常用的塑料材料,具有优异的物理和化学性质。
然而,PP在某些方面仍存在一些不足之处,例如耐热性、抗冲击性和抗紫外线性能。
通过改性,可以有效提高PP的性能,使其适用于更广泛的应用领域。
3. 常用的PP改性方法3.1 增强剂- 玻纤增强剂:通过添加适量的玻璃纤维,可提高PP的强度和刚度。
- 碳纤维增强剂:添加适量的碳纤维可提升PP的强度和导电性能。
- 矿物填料:添加矿物填料(如滑石、氧化铝等)可改善PP的阻燃性能和导热性能。
3.2 功能性添加剂- 抗氧化剂:添加适量的抗氧化剂可提高PP的耐热性和抗老化性能。
- 紫外线吸收剂:通过添加紫外线吸收剂,可增强PP对紫外线的抵抗能力。
- 扩链剂:通过添加扩链剂,可提高PP的韧性和冲击性能。
3.3 共混改性将PP与其他改性塑料进行共混,可以改善PP的各项性能,如增强强度、改善耐热性等。
4. 常见的PP改性配方以下为一些常见的PP改性配方供参考:- PP-玻纤复合材料配方- PP-碳纤维复合材料配方- PP-矿物填料复合材料配方- PP-抗氧化剂配方- PP-紫外线吸收剂配方- PP-扩链剂配方请注意,具体配方应根据实际需求和使用条件进行微调和优化。
5. 结论通过PP改性,可以显著提高PP的性能,使其具备更广泛的应用性。
本指南介绍了PP改性的基本原理、常用的改性方法和一些常见的PP改性配方。
希望能给您的PP改性工作带来一些参考和启示。
PP材料增强增韧改性研究进展PP材料是一种广泛使用的热塑性塑料,具有良好的机械性能、化学稳定性和加工性能。
然而,它也存在一些缺点,如低抗冲击强度、低抗拉伸强度、低耐热性等。
为了克服这些缺点,人们通过增强、增韧和改性来改善PP材料的性能。
增强PP材料的方法主要包括填充增强和纤维增强两种方式。
填充增强是将一些颗粒或纤维填充到PP材料中,以改善其力学性能。
填充材料可以是无机填充剂、有机填充剂或复合填充剂。
其中,无机填充剂如滑石粉、氧化钙、碳酸钙等,可以增加PP材料的硬度、强度和耐热性;有机填充剂如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等,可以增加PP材料的强度和刚度。
复合填充剂的组合可以达到更好的性能效果。
纤维增强是将纤维加入PP材料中,其中最常用的是玻璃纤维和碳纤维。
玻璃纤维增强PP材料可以提高其强度、刚度和耐冲击性,而碳纤维增强PP材料可以提高其耐热性和刚度。
同时,纤维增强还可以提高PP材料的耐腐蚀性和耐疲劳性。
增韧PP材料的方法主要包括添加韧性改性剂和增加填充材料粒径两种方式。
添加韧性改性剂可以提高PP材料的韧性和冲击强度,常用的改性剂有SEBS、EPDM、SBS等。
增加填充材料粒径可以增加PP材料的韧性和冲击强度,以及降低PP材料的收缩率。
改性PP材料的方法主要包括添加改性剂和掺杂改性两种方式。
添加改性剂可以改善PP材料的热稳定性、耐候性、抗氧化性等性能。
掺杂改性可以在PP材料中添加其他材料,如PMMA、ABS、PET等,以改善其性能。
近年来,通过多种组合方式的研究,PP材料已经取得了一定的增强、增韧和改性效果。
然而,随着科技的不断进步,对PP材料各项性能的要求也越来越高,研究人员需要不断探索新的增强、增韧和改性方法,以满足市场需求。
目前国内外汽车用改性PP 材料主要分为以下四大品种:
(1) 增韧型即以弹性体为主增韧的改性PP 材料,具有极高的冲击强度和低温韧性,主要用来制造汽车保险杠,加入南京塑泰的增韧剂可以达到很好的效果。
(2) 填充增韧型即以无机物填充、弹性体增韧的改性PP 材料,具有模量高、刚性及耐热性好、尺寸稳定性好等突出优点,克服了通用PP 材料收缩率大、热变形温度低、力学持久性差等缺点,广泛用来制造汽车各内外装饰件,如仪表板、车门内护板、水箱面罩等。
(3) 填充型采用高含量无机物填充的改性PP 材料,可大大提高通用PP 材料的刚性、耐热性及尺寸稳定性,主要用来制造耐高温的非受力结构零件,如护风圈、暖风机壳体等。
(4) 增强型玻纤增强PP 材料是聚烯烃塑料中强度最高,刚性、耐热性及尺寸稳定性最好的品种,主要用来制造发动机风扇等高强度、高耐热制品。
几种填料对PP的改性
目前原料价格的上涨,促使塑料改性的迅速发展。
在提高或保障塑料性能的前提下,通常在塑料中添加一些无机材料或其它材料,降低塑料制品的生产成本。
下面介绍几种主要填料及对PP改性效果。
塑料加工界曾经认为,在保持材料性能的前提下,加入无机填料可以降低成本。
虽然无机填料比聚合物便宜很多,但也重很多,而塑料制品是以体积为单位来交易的。
下面分析在什么条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才会降低。
要使单位体积填充聚合物材料的价格小于单位体积纯聚合物的价格,则需满足
P*ρ≤P1*ρ1(1)
其中P、P1分别为填充聚合物、聚合物基体的价格(万元/吨);而ρ、ρ1分别为填充聚合物、聚合物基体的密度(ton/ m3)
填充聚合物材料的密度ρ为
1/ρ=(1- w2)/ρ1+ w2/ρ2(2)
其中ρ2为无机填料的密度(ton/ m3),w2为填料加量(%)
将式(2)代入式(1)整理得
P/ P1≤1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2(3)
如填充聚合物材料的价格P表示为
P= P1*(1- w2)+ P2*w2+Δ(4)
其中P2为无机填料的价格(万元/吨),Δ为加工费用(万元/吨)
将式(4)代入式(3)整理得
P2 / P1≤ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2)(5)
只有满足式(5)条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才降低。
如对于聚烯烃来说P1取1(万元/吨),ρ1取1(ton/ m3);一般无机填料如二氧化硅、滑石粉、重质
碳酸钙ρ2取2.5(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),
则由式(3)可得填充聚烯烃的价格P最高为
P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1= (1-(2.5-1)/2.5*0.3) *1=0.82(万元/吨)
根据式(5)无机填料的价格P2最高为
P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2))*P1=(1/2.5-0.1/(1*0.3))*1=1/15(万元/吨)
若对于尼龙来说P1取2(万元/吨),ρ1取1.13(ton/ m3);高岭土ρ2取2.6(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),
则由式(3)可得高岭土填充尼龙的价格P最高为
P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1=(1-(2.6-1.13)/2.6*0.3) *2=1.6(万元/吨)
根据式(5)高岭土填料的价格P2最高为
P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2) )*P1=(1.13/2.6-0.1/(2*0.3))*2=0.5(万元/吨)
非金属矿物填料的作用和性能
(1)非金属矿物填料的作用
无机非金属矿物填料的主要作用是增量、增强和赋予功能。
①增量
添加廉价的无机非金属矿物填料以降低制品的成本,例如在塑料、橡胶、胶黏剂等中填充碳酸钙(包括重质碳酸钙和轻质碳酸钙)以降低聚合物的用量;在纸张中填充碳酸钙、滑石粉以减少纸纤维的用量。
这种无机非金属矿物填料也被称为增量剂。
②增强
提高高聚物基复合材料,如塑料、橡胶、胶黏剂等的力学性能(包括弹性模量、拉伸强度、刚性、撕裂强度、冲击强度、压缩强度、摩擦系数、耐磨性等)。
无机非金属矿物填料的增强主要取决于其粒度或比表面积和颗粒形状。
粒径小于5μm的超细非金属矿物填料及硅灰石、透辉石、透闪石、云母、滑石、高岭土、石墨、石棉等针状或片状非金属矿物填料具有一定的和不同程度的增强或补强功能。
各种填料的增强效果一般地说顺序为:纤维填料>片状填料>球状填料。
反之,各种填料在基料中的流动性顺序大致为:球状填料>片状填料>纤维填料。
③赋予功能
无机非金属矿物填料可赋予填充材料一些特殊功能,如尺寸稳定性、阻燃或难燃性、耐磨性、导电性、隔热或导热、隔音型、磁性、产生负氧离子、抗菌、光学性能(如增白)、遮盖性等。
此时,无机填料的化学组成、光、热、电、磁等性质以及比表面积和颗粒形状起重要的作用。
无机填料主要赋予复合材料的功能见表2。
(2)非金属矿物填料的性能
与非金属矿物填料填充效果有关的主要性能是化学组成、粒度大小和粒度分布、比表面积、颗粒形状、堆砌密度、以及热性能、光性能、电性能和表面性质等,现分述如下。
①化学组成
化学组成是非金属矿物填料的基本性质之一。
非金属矿物填料的化学活性、表面性质(效应)以及热性能、光性能、电性能等在很大程度上取决其化学组成。
非金属矿物填料的化学组成可以分为以下几类:
碳酸盐:如碳酸钙,碳酸镁,主要化学成分为CaO、MgO、CO2;
硅酸盐:如滑石、高岭土、云母、叶腊石;硅灰石、透闪石、透辉石、石英、长石、海泡石、凹凸棒石、膨润土、伊利石、沸石、硅藻土等,主要化学成分SiO2、Al2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O、Fe2O3、TiO2
等;
硫酸盐:如重晶石,主要化学成分为BaO、SO2;
氢氧化物:如氢氧化镁(水镁石)、氢氧化铝(三水铝石),主要化学成分为MgO、H2O;
碳质:如石墨粉,主要化学成分为C;
复合物:包括天然复合非金属矿物填料和人工复合非金属矿物填料,如碳酸钙与硅灰石的复合(即碳酸盐与硅酸盐的复合),碳酸钙与碳酸镁的复合(即碳酸盐之间矿物的复合,如白云石),滑石与透闪石的复合(即硅酸盐矿物之间的复合),氢氧化镁与氢氧化铝的复合(即氢氧化物之间的复合),等等。
由于不同化学组成的矿物填料复合后在填充性能或功能上可以取长补短,因此,成分复杂化已成为选择无机填料时的主要考虑因素之一,复合填料也已成为无机非金属矿物填料的主要发展方向之一。
非金属矿物填料的颜色或白度在很大程度上取决于填料的化学成分,特别是显色成分氧化铁、氧化锰、氧化钛等。
因此,多数非金属矿物填料对Fe2O3的含量有严格的要求。
非金属矿物填料的化学成分在很大程度上决定其电性能,如电导率或体积电阻率,石墨是导电性较好的非金属矿物填料;绝大多数硅酸盐矿物则是电绝缘性较好的非金属矿物填料,但是,如果其中含有较多的铁杂质或其他金属杂质将显著降低其体积电阻率。
非金属矿物填料的热性质也与其化学成分有很大关系,大多数无机填料属于难燃物或滞燃物,部分含结构水较多的无机非金属矿物填料,如氢氧化镁和氢氧化铝分解温度较低,而且分解后生成水蒸汽和金属氧化物,具有优良的阻燃性能,且不产生毒烟,因此是高聚物基复合材料优良的阻燃剂。
②粒度大小与粒度分布
粒度大小与粒度分布是非金属矿物填料最重要的性质之一。
不同的应用领域对非金属矿物填料的要求有所不同。
对于高聚物基复合材料(塑料、橡胶、胶黏剂等)的来说,在树脂中分散良好的前提下,填料的粒径越小越好。
因为填料粒径越小,则其增强作用越大,如用325目和2500目CaCO3填充半硬质PVC(聚氯乙烯)时,后者比前者强度提高30%;用玻璃纤维增强热塑性塑料时,纤维直径一般在12μm左右。
但粒径过小,填料的加工和分散较困难,生产成本也就增大。
对于造纸填料来说,粒度不宜太小,因为过小使填料在纸张中的留着率下降,不仅浪费填料,而且导致造纸成本增加,同时还可能降低纸张的不透明性。
因此,在目前技术经济条件下,非金属矿物填料的细度并非越细越好。
填料的粒度分布还对其堆砌密度有重要影响,而非金属矿物填料的堆砌密度也是影响其在高聚物基料中填充效果的主要因素之一。
填料的粒度与粒度分布常用中位粒径或平均粒径(d50)、25%小于和等于的粒径(d25)、75%小于和等于的粒径(d75)、90%小于和等于的粒径(d90)、97%小于和等于的粒径(d97)以及最大粒径(dmax)等来表示。
对于400目以下可用标准筛检验的非金属矿物填料,也常用目数或相应的筛余来表示。
对于涂料和油墨如中应用的非金属矿物填料除了测定相应的粒度大小外,还要测定325目筛余量。
图3-1所示为一种用激光粒度仪测定的重质碳酸钙填料的区间(频率)分布和累积分布图。
由于各种粒度测定仪器、方法的物理基础不同,相同样品用不同的测定方法和测定仪器所测得的粒度的物理意义及粒度大小和粒度分布也不尽相同(表3)。
用沉降粒度分析仪测定的是等效径(即等于具有相同沉降末速的球体的直径),激光粒度测量仪、库尔特计数器、显微镜等仪器测的得是统计径,透过法和吸附法得到的是比表面积直径。
因此,在表征和评价粉体的粒度大小和粒度分布来时,一定要注意这点。