塑胶场地塑胶中的填充剂

常用填充剂的分类与应用来源：塑料论坛()3.填充剂的分类1. 根据其来源通常分为矿物性、植物性填料和工业性填充剂。

后者可分为合成型和废渣型。

2.根据其形状分为粉末状、球状、片状、柱状、针状及纤维状填充剂。

3.根据其效能分为增量型、补强型及功能型填充剂。

4.根据其化学组成分为无机填充剂和有机填充剂。

常用填充剂分类1．碳酸钙类填充剂(1)普通碳酸钙(白垩)：白色晶体或粉末，比重2.70-2.95，溶于酸而难溶于水。

在以二氧化碳饱和的水中辩解而成碳酸氢钙，加热到825℃分解为氧化钙和二氧化碳。

天然产的碳酸钙矿物有石灰石、方解石、白灭、大田石等，将它们磨成粉后叫为普通碳酸钙。

它们又有干解与湿磨之别，粒径在1.5-44微米之间，干磨者粒度大于20微米而湿磨者小于20微米。

(2)沉淀碳酸钙：用二氧化碳通入石灰水或碳酸钠溶液与石灰水发生沉淀作用生成的粉状碳酸钙，一般分为：轻质沉淀碳酸钙：比重2.50-2.60重质沉淀碳酸钙：比重2.70-2.80沉淀碳酸钙粒径为1.0-16微米，比表面积为5-25米2/克，折光率1.49，PH值10左右，不溶于水和醇，遇酸放出二氧化碳；有轻微吸湿性。

(3)活性轻质碳酸钙(白艳华)：这是一种粒子表面吸附一层脂肪酸皂的轻质碳酸钙，无味无嗅的白色粉末，比重1.99-2.01。

水分在0.5%以下，硬脂酸含量2-5%，粒径小于0.1微米，比表面积25-28米2/克，折光率1.49。

不溶于水和醇，遇酸分解放出二氧化碳，在空气中放置无化学变化，只有轻微吸湿能力。

活性比普通碳酸钙大，略具有增强作用。

2．炭黑类填充剂这类填充剂包括各种炭黑。

炭黑是以液体或气体碳氢化合物为原料，在空气不足的条件下经部分燃烧或热分解所生成的产物。

炭黑的元素组成主要是碳，只含有少数氢和氧，是具有“准石墨晶体”构造和胶体粒径范围的黑色粉状物质。

因生产工序不同，炭黑可分成多种品级，但塑料工业中常使用的有以下两种：(1)天然气槽黑：黑色粉状物质，表面比较粗糙，在空气中易吸潮。

填充剂填充剂性能填充剂又称填料，是一种能改善塑料物理性能（如机械性能、表面性能、加工性能、热性能、电绝缘性能和电气性能）及降低制品成本的添加剂。

在塑料加工过程中，它在添加剂中是用量最大的，用同一种树脂与填料共混过程中，其处理方法不同，则填充改性效果也不相同。

填充剂一般是粉状、微珠或片状的物质，而且对聚合物都呈惰性。

添加填充剂是为了降低产品成本，或改善塑料成型加工性和赋予塑料产品新的性能。

填充剂的种类很多，按化学结构可分为无机填充和有机填充两大类。

无机填料，如碳酸钙、云母、高岭土、滑石粉等；有机填料，如木粉、棉短绒、麦秆等。

按填料来源又可分为矿物填料、植物填料、合成填料等。

按外观形状可分为粉状、粒状、薄片状、实心微珠、中空微珠等。

按照填充功能可分为增量性、增强性、阻燃性、着色性、导电性、耐人性、耐侯性、耐寒性、爽滑性等。

理想填充剂应具备如下性能：①填充剂可致塑料制品增量与降低产品成本，并具有良好的相容性和分散性能。

②赋予塑料制品新的功能或改善原有功能，相对密度小，填充量打，具有优良的填充效果。

③改善树脂的加工性能，对其他助剂无不良反应，不含对树脂有害的杂质。

④具有良好的耐热、耐水和耐化学稳定性。

⑤无毒、无污染。

填充剂的分类和品种1.无机填料⑴碳酸钙：碳酸钙系由天然的矿物，如石灰石、大理石等研磨而成。

是无臭、无毒的白色粉末，分子式为CaCO3，细度一般为5~40μm，在酸性溶液中或加热至825℃时就分解为氧化钙和二氧化碳。

从填料角度可划分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、胶质碳酸钙，是塑料生产中使用最广泛的填充剂之一。

价廉，来源广泛，相对密度较小，除具有增量作用外，还有改善加工性和制品性能的功效，还可提高制品的冲击韧度，一般常用的是轻质碳酸钙。

从天然矿物角度划分，可分为方解石型、霞石型等结晶形态。

碳酸钙按粒度分级，一般为：粒径为1~5μm时，称之为微粒碳酸钙；粒径为0.1~1μm时，称之为微细碳酸钙；粒径为0.02~0.1μm时，称之为超细碳酸钙；粒径小于0.02μm时，称之为超微细碳酸钙；当粒径为0.005~0.02μm时，其增强作用与白炭黑相当。

填充剂的原理和危害
填充剂是一种用于改变某种物质的物理性质或者增加其体积的物质。

常见的填充剂包括颗粒状的物质、纤维和气体。

填充剂的原理是通过在物质中添加大量的非活性物质，从而使物质的密度、粘度、强度等物理性质发生改变。

填充剂可以增加物质的体积，降低成本，改善加工性能，增强材料的机械性能等。

填充剂广泛应用于橡胶制品、塑料制品、涂料、胶粘剂等行业。

然而，填充剂也存在一些潜在的危害和问题。

首先，填充剂会降低材料的强度和耐磨性，使其易于磨损和损坏。

此外，填充剂的添加可能导致材料的机械性能不均匀，影响其力学性能和使用寿命。

填充剂还可能降低材料的透明性和耐候性。

同时，填充剂的过量使用可能导致材料的流动性变差，加工性能降低，甚至完全无法加工。

此外，一些填充剂可能含有有害物质，例如重金属离子、挥发性有机物等，对人体健康和环境造成潜在的危害。

因此，在使用填充剂时，需要根据具体的应用和要求选择合适的填充剂，并控制其添加量，以避免过量添加带来的问题和危害。

同时，还需要对填充剂进行充分的测试和评估，确保其安全性和可持续性。

塑料填充剂简介及简述滑石粉和碳酸钙作为塑料填充材料的应用与区别填充剂一般都是粉末状的物质，而且对聚合物都呈惰性。

配制塑料时加入填充剂的目的是改善塑料的成型加工性能，提高制品的某些性能，赋予塑料新的性能和降低成本。

1、碳酸钙重质型由白垩、贝壳、石灰石等天然物质经机械粉碎而制得的，粒径在2～10µm。

近年利用湿法、球磨、气流粉碎等，已使重质碳酸钙（滑石粉等也同样）粒子加工得更细（<10µm），与轻质者相近，使用后对塑料得加工性能及物理力学性能均不致有较大得下降。

轻质型由无机合成后沉降而得，粒径在0.1µm以下作用用于聚氯乙稀、聚烯烃等。

提高制品耐热性、硬度、降低收缩率、降低成本。

遇酸易分解，故不宜用于耐酸制品中，细粒者，在制品中分散较好，但比容积较大，应进行适当得表面处理，使之在制品中分散良好。

2、粘土、硅酸盐类粘土、高岭土（陶土、瓷土）、硅灰石基来源由天然物质精制，煅烧，粉碎得作用用于聚氯乙稀、聚烯烃等，改善加工性能，降低收缩率，提高制品耐药性、耐燃、耐水性及降低成本，煅烧陶土可提高制品介电性能。

3、滑石粉来源由硅酸镁研磨成，成片状作用用于聚氯乙稀、聚烯烃等，提高制品刚性，尺寸稳定性、高温儒变性、耐化学腐蚀及降低摩擦因数。

4、石棉来源由含镁、铁、钙、钠等的硅酸盐制成，呈纤维状作用用于聚氯乙稀、聚烯烃等，提高制品刚性，尺寸稳定性、高温儒变性，但因其毒性，近年使用量下降。

5、云母来源由含铝硅酸的钾、镁、铁等盐类制成，呈片状作用用于聚氯乙稀、聚烯烃等，提高制品耐热性、尺寸稳定性、介电性能，多用于电绝缘制品中。

6、炭黑来源由天然气、石油不完全燃烧或热裂解得。

有接触法、炉法、热裂法等多类作用用于聚氯乙稀、聚烯烃等。

常兼具着色剂、光屏蔽剂作用，以提高制品导热、导电性能。

7、二氧化硅（白炭黑）来源沉淀法粒径20～40nm，含水10％～14％，气相法粒径10～25nm，含水量<2％。

填充剂填充剂性能填充剂又称填料，是一种能改善塑料物理性能（如机械性能、表面性能、加工性能、热性能、电绝缘性能和电气性能）及降低制品成本的添加剂。

在塑料加工过程中，它在添加剂中是用量最大的，用同一种树脂与填料共混过程中，其处理方法不同，则填充改性效果也不相同。

填充剂一般是粉状、微珠或片状的物质，而且对聚合物都呈惰性。

添加填充剂是为了降低产品成本，或改善塑料成型加工性和赋予塑料产品新的性能。

填充剂的种类很多，按化学结构可分为无机填充和有机填充两大类。

无机填料，如碳酸钙、云母、高岭土、滑石粉等；有机填料，如木粉、棉短绒、麦秆等。

按填料来源又可分为矿物填料、植物填料、合成填料等。

按外观形状可分为粉状、粒状、薄片状、实心微珠、中空微珠等。

按照填充功能可分为增量性、增强性、阻燃性、着色性、导电性、耐人性、耐侯性、耐寒性、爽滑性等。

理想填充剂应具备如下性能：①填充剂可致塑料制品增量与降低产品成本，并具有良好的相容性和分散性能。

②赋予塑料制品新的功能或改善原有功能，相对密度小，填充量打，具有优良的填充效果。

③改善树脂的加工性能，对其他助剂无不良反应，不含对树脂有害的杂质。

④具有良好的耐热、耐水和耐化学稳定性。

⑤无毒、无污染。

填充剂的分类和品种1.无机填料⑴碳酸钙：碳酸钙系由天然的矿物，如石灰石、大理石等研磨而成。

是无臭、无毒的白色粉末，分子式为CaCO3，细度一般为5~40μm，在酸性溶液中或加热至825℃时就分解为氧化钙和二氧化碳。

从填料角度可划分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、胶质碳酸钙，是塑料生产中使用最广泛的填充剂之一。

价廉，来源广泛，相对密度较小，除具有增量作用外，还有改善加工性和制品性能的功效，还可提高制品的冲击韧度，一般常用的是轻质碳酸钙。

从天然矿物角度划分，可分为方解石型、霞石型等结晶形态。

碳酸钙按粒度分级，一般为：粒径为1~5μm时，称之为微粒碳酸钙；粒径为0.1~1μm时，称之为微细碳酸钙；粒径为0.02~0.1μm时，称之为超细碳酸钙；粒径小于0.02μm 时，称之为超微细碳酸钙；当粒径为0.005~0.02μm时，其增强作用与白炭黑相当。

碳酸钙填充塑料碳酸钙作为无机化工填料应用于塑料填充已有多年的历史。

过去碳酸钙一般作为填料以降低成本为主要目的被广泛使用,并收到较好效果。

近年来,随着生产上广泛的使用和大量的研究发现,填充大量的碳酸钙也可做到不明显降低制品的性能,甚至某些方面还会大幅度提高,如机械性能、热性能等。

1碳酸钙的概述应用于塑料中填料的碳酸钙存有重质(缩写重钙)和轻质(缩写重钙)两种。

由于制取方法相同,重钙沉积体积小,变得重,实际上二者密度差距很少。

(1)轻质碳酸钙。

通常所说的轻质碳酸钙就是指普通的合乎国标ｇｂ4794-84标准的产品,重钙密度为2.4～2.7ｇ/ｃｍ3,其长径为5～12μｍ,短径为1～3μｍ,平均值粒径为2～3μｍ。

工业上重钙生产方法占到主导地位的就是碳化法,即为:ｃａｃｏ3石灰石-△-ｃａｏ生灰石-ｈ2ｏ-ｃａ(ｏｈ)2熟石灰-ｃｏ2-ｃａｃｏ3重钙(2)重质碳酸钙。

可以由天然碳酸钙矿物质例如方解石、大理石、白垩切碎分级而变成。

现在塑料中采用的重质碳酸钙多用方解石做为原料。

方解石的物理性能:密度2.60～2.75ｇ/ｃｍ3,硬度(莫氏)3,溶解度(18℃)0.0013ｇ/100ｇ水,水解温度900℃。

重质碳酸钙过去称作单飞粉(200目)、双飞粉(320目)、四飞粉(400目)以及方解石粉。

目前未有适用于于塑料充填用的重钙国家标准或行业标准,但企业各自存有产品企业标准或掌控指标。

我国具有丰富的碳酸钙资源,几乎分布于全国各地,其中四川、广西储存量最大。

据统计,目前我国生产碳酸钙的企业有500多家,为了适应塑料、造纸和涂料等行业对碳酸钙市场需求,近几年还引进或自行开发了不少新设备、新生产线,生产微细、超微细和纳米级碳酸钙。

我国目前年产3000ｔ以上的纳米碳酸钙生产线已达16条。

在实际使用过程中,一般不直接把碳酸钙添加到塑料中。

为使碳酸钙能均匀分散在塑料中,起到优化性能的作用,先必须对碳酸钙进行表面活化处理。

根据最终塑料制品的成型工艺和使用性能要求,选取一定粒径的碳酸钙,用偶联剂、分散剂、润滑剂等助剂先活化处理,再加入一定量的载体树脂混合均匀后,用双螺杆挤出机挤出造粒,即得碳酸钙膜母粒。

塑料制品中的无机填充材料1 碳酸钙石灰石是生产塑料产品中使用量最多的无机填料。

根据我国相关协会的调查研究表明，我国每年使用石灰石制造塑料产品的量有200万吨，是其用途中使用量最多的一种，占了一半左右。

按照生产方式的不一样，石灰石有轻质以及重质这两类。

轻质石灰石是石灰石经过煅烧、吸收、碳化形成的，这个过程中会有化学反应，重质石灰石是通过干法抑或湿法形成的，形状比较小，没有化学反应出现。

现在在熟料带中运用的石灰石都是20.3微米的重质石灰石，在制造PE包装袋中已经得到了普遍的使用，在大棚的塑料薄膜中因为透光性的原因，即使能够运用，不过添加的量也不多。

2 滑石粉滑石粉是仅次于碳酸钙的塑料用填料，每年在塑料中的应用数量都在二十万吨以上，而且随着滑石粉的某些物理化学特性得到进一步深入的认识，它的应用范围和数量正在急剧增大。

2.1 作为农膜保温剂使用在大棚使用的熟料膜中添加一些滑石粉，能够提升薄膜对红外线的抵抗能力，进而降低大棚内的温度，在夜间以辐射的方式把温度扩散到大棚外，提升其保温效果。

2.2 当做成核剂运用结晶聚合物例如PE、PP、PET、PA等，先高温熔融再进行冷却，其中较大的分子会排列整齐，这就是结晶。

结晶的形成不光对温度以及冷却速度有要求，要先形成品核，然后才能够有结晶的出现。

成核剂有两个关键用途，一，促进结晶的出现，保证聚合物在高温后冷却的过程中能够快速的凝固，进而减少了注塑成型的时间，提升了工作效率；二，结晶分子形状变小，其强度以及硬度和热变形温度都能够在成核剂的辅助下变得更强，增加其透明性，降低浑浊度。

在PE、PP的成核剂中主要使用滑石粉，必须要选用颗粒小的，颗粒越小其数量就会越多，能够形成的结晶就更多。

并且形成的结晶数量变多，其自身的大小就会小，那么整体的功能就会更加。

并且还需要在熔融过程中滑石粉越分散越好，团结现象越低越好。

3 煅烧高岭土由于煤系高岭土中含有可燃物碳及多种形态的水（吸附水、结晶水），在用做塑料薄膜的添加剂时必须先经过煅烧，实现脱水、脱碳，由黑色变成白色的煅烧过程。

塑料填充料配方
塑料填充料的配方会根据具体使用场景和所需性能来设计，下面是一些常见的塑料填充料配方：
1.钙碳酸填充料：可用于增加材料的硬度、耐磨性和刚度，一般配比为塑
料基料60%~80%，钙碳酸填充料20%~40%。

2.硅酸盐填充料：可用于增加材料的抗压强度和防火性能，一般配比为塑
料基料60%~80%，硅酸盐填充料20%~40%。

3.纤维素填充料：可用于增加材料的韧性和耐冲击性，一般配比为塑料基
料60%~80%，纤维素填充料20%~40%。

4.碳酸钙填充料：可用于增加材料的硬度、耐磨性和韧性，一般配比为塑
料基料60%~80%，碳酸钙填充料20%~40%。

5.硅灰石填充料：可用于增加材料的硬度、刚度和阻燃性能，一般配比为
塑料基料60%~80%，硅灰石填充料20%~40%。

需要注意的是，不同的填充料配比会对材料的性能产生不同的影响，需要根据具体的使用场景和所需性能来进行选择和设计。

同时，填充料的加入也会影响材料的加工性能和成本，需要在选择配方时进行综合考虑。