填料的作用與分類

tags:    時間:2014-03-12 21:48:41
填料的作用與分類簡介
    填料是用以改善複合材料性能(如硬度、剛度及衝擊強度等),並能降低成本的固體添加劑,它與增強材料不同,填料呈顆粒狀。而呈纖維狀的增強材料不作為填料。填料的……
填料的作用與分類正文
填料是用以改善複合材料性能(如硬度、剛度及衝擊強度等),並能降低成本的固體添加劑,它與增強材料不同,填料呈顆粒狀。而呈纖維狀的增強材料不作為填料。

填料的作用機理:填料作為添加劑,主要是通過它佔據體積發揮作用,由於填料的存在,基體材料的分子鏈就不能再佔據原來的全部空間,使得相連的鏈段在某種程度上被固定化,並可能引起基體聚合物的取向。由於填料的尺寸穩定性,在填充的聚合物中,聚合物界面區域內的分子鏈運動受到限制,而使玻璃化溫度上升,熱變形溫度提高,收縮率降低,彈性模量、硬度、剛度、衝擊強度提高。

填料的作用:①降低成型製件的收縮率,提高製品的尺寸穩定性、表面光潔度、平滑性以及平光性或無光性等;②樹脂粘度有效的調節劑;③可滿足不同性能要求,提高耐磨性、改善導電性及導熱性等,大多數填料能提高材料衝擊強度及壓縮強度,但不能提高拉伸強度;④可提高顏料的著色效果;⑤某些填料具有極好的光穩定性和耐化學腐蝕性;⑥有增容作用,可降低成本,提高產品在市場上的競爭能力。

填料的種類

1)無機填料和有機填料

①無機類填料 無機類填料主要以天然礦物為原料經過開採、加工製成的顆粒狀填料,少數填料是經過處理製成的。a.氧化硅及硅酸鹽。b.碳酸鹽及碳化物。c.硫酸鹽及硫化物。d.鈦酸鹽。e.氧化物及氫氧化物。f.金屬類。
②有機類填料 有機類填料是由天然的動植物及人工合成的有機材料(如再生纖維素、合成樹脂等)製成的。
2)惰性填料及活性填料

①惰性填料 是將天然礦石用濕磨研磨后烘乾或干磨成粉直接使用。

②活性填料 採用偶聯劑表面處理使填料表面有被覆層或天然礦物經過煅燒亦或兼有兩種方法。

3)微球形(實心或空心)填料 微球形填料其主要特徵是在任意方向上長度大致相等。a.玻璃微珠 有實心微珠(沉珠)和空心微珠(漂珠)兩種。b.聚合物微珠 是有機化合物製成的高分子聚合物微珠。

4)片狀、纖維狀、針狀填料

①鱗片狀填料 是在兩個方向上長度比第三個方向長得多的粒子,具有鱗片形狀。

②晶須 是碳化硅、氮化硼、氧化鋁、石墨或鈹的金屬氧化物製成的微小纖維狀單晶
5)玻璃粉與磨碎玻璃纖維填料 是由碎玻璃或玻璃纖維研磨而成,是熱固性和熱塑性基體的填料,能賦予製品耐熱性和低收縮性,並可改善機械性能。
6)複合型填料 利用不同填料的特性,通過特殊處理方法將兩種或兩種以上的填料組合、改性后製成。
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