聚合物填充改性有正面效果，當(dāng)然也有負(fù)面的改性效果。但由于填充物的種類各有不同，且對不同種類聚合物的影響也不同，因此，小編收集整理了七條填料的負(fù)面作用以及現(xiàn)有的緩解方案，供大家配方時進(jìn)行參考。

 

       一、增大材料密度

       無機(jī)粉體的相對密度大都在 2.7 以上，尤其以硫酸鋇的相對密度 4.7 最為明顯，這樣就大大增加了復(fù)合材料的密度。為此行業(yè)一直在開發(fā)各類減輕質(zhì)量的技術(shù)，如選用空芯化無機(jī)粉體為玻璃微珠、合成硅酸鈣等。

 

PP / 30 % 碳酸鈣、滑石粉、空芯玻璃微珠復(fù)合材料相對密度

 

       填充復(fù)合減重的常規(guī)發(fā)泡和微發(fā)泡減重方法，減重幅度很大，有的技術(shù)可以將密度降低到樹脂自身密度之下。

 

       二、降低材料光學(xué)性能

       2.1 消光

   無機(jī)填充材料降低了復(fù)合材料的光澤，不同無機(jī)添加劑對光澤度的影響大小為：玻璃微珠 <沉淀硫酸鋇 < 重晶石 < 高嶺土 < 碳酸鈣 < 玻璃纖維 < 滑石粉 < 云母。

       以 PP 填充為例，不同填料 PP 制品的光澤度如下表所示。值得一提的是同一種材料，粒度越小對光澤度的影響也就越小，也就是越細(xì)越亮。

 

不同 PP 填充制品的光澤度

 

 

       2.2 透明性能

       無機(jī)填充材料降低復(fù)合材料的光澤度和透明度，除非其折光指數(shù)與樹脂相同，或者粒子尺寸在 150 ~ 200 nm 尺寸范圍左右才可以基本不影響復(fù)合材料的透明度。

 

       三、降低材料力學(xué)性能

       無機(jī)填充普遍降低復(fù)合材料的延伸性，具體體現(xiàn)為降低復(fù)合材料的斷裂伸長率。大多數(shù)情況下影響復(fù)合材料的強(qiáng)度，具體體現(xiàn)為降低復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。

       對于應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，粒度較大時增大應(yīng)力發(fā)白，而粒度較細(xì)時又改善應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象。降低薄膜熱合強(qiáng)度，主要以片狀結(jié)構(gòu)的滑石粉和云母粉最為明顯，特別是滑石粉中二氧化硅含量越高，對熱合強(qiáng)度影響越強(qiáng)烈。

 

       四、加工時磨損設(shè)備嚴(yán)重

       各種無機(jī)粉體的硬度都比較大。硬度越高對設(shè)備的磨損越大，只有滑石粉硬度比較低，對加工設(shè)備基本無磨損。球形度較高的顆粒如沉淀硫酸鋇和玻璃微珠特殊，他們的球形外觀可以起到滾珠的效應(yīng)，達(dá)到減小磨損的效果。

 

各類常見無機(jī)粉體材料的硬度

 

       五、材料的色相

       對于用天然礦石破碎生產(chǎn)的無機(jī)粉體因為產(chǎn)地不同而產(chǎn)生不同的色相，如碳酸鈣和滑石粉有藍(lán)色、紅色、黃色等色相之分。不同的色相對復(fù)合材料配色產(chǎn)生影響，例如含有藍(lán)色色相的碳酸鈣對白色的 PVC 型材料顏色有影響，所以我們一般選擇沒有色相的輕質(zhì)碳酸鈣。

 

       六、材料老化

       所有無機(jī)粉體材料都會加速復(fù)合材料的老化，下表為滑石粉和碳酸鈣對 PE 薄膜老化性能的影響。

 

PE / 碳酸鈣或滑石粉復(fù)合薄膜的老化性能

 

       七、材料的毒性

       絕大多數(shù)無機(jī)粉體中都會含有雜質(zhì)，這其中有可能含有有害的重金屬如鉛、鎘、砷、汞等，也可能含有石棉等致癌物質(zhì)，如果帶入復(fù)合材料中就會影響復(fù)合材料的環(huán)保性能。例如有些地區(qū)產(chǎn)的滑石粉就含有石棉。

 

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