塑料用重晶石

1、塑料用重晶石塑料中所用的填料基本上可以分為兩種：非活性(或添加物)填料和活性(或功能性)填料。填料在塑料工業(yè)中有著非常廣泛的應(yīng)用，并且填料現(xiàn)在的增長(zhǎng)速度已經(jīng)超過(guò)了樹(shù)脂本身的增長(zhǎng)速度。填料主要用于三類(lèi)主要的聚合物當(dāng)中(熱塑性塑料、熱固性樹(shù)脂以及橡膠)。填料是許多聚合物產(chǎn)品的關(guān)鍵組成部分因而填料市場(chǎng)既復(fù)雜又頗具價(jià)值(2008年在歐洲市場(chǎng)的價(jià)值為23億歐元)。填料，尤其是無(wú)機(jī)類(lèi)的材料，可以是天然化合物或者是經(jīng)過(guò)合成得到的產(chǎn)品并且不同的填料在價(jià)

2、格和應(yīng)用領(lǐng)域方面也各不相同。非活性填料主要用于降低成本功能性填料則是為了使聚合物在性能方面發(fā)生特有的改變。因此，盡管不存在完全沒(méi)有活性而僅僅可以用作降低塑料成本的填料，但是填料的使用仍然使得塑料化合物可以滿足其對(duì)自身的所有要求。對(duì)于填料和添加劑的要求在很大程度上取決于塑料產(chǎn)品自身的需要，但是諸如市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力之類(lèi)的影響因素也是重要的，這些影響因素具體是指：不斷擴(kuò)展的食物配送對(duì)改進(jìn)包裝的要求，防火法規(guī)的變化，和在汽車(chē)和電子配件行業(yè)等高溫環(huán)境中

3、材料的使用，以及回收利用問(wèn)題。一直以來(lái)，塑料行業(yè)中科學(xué)技術(shù)的變化都在不斷地推動(dòng)功能性填料和特殊添加劑的發(fā)展。通常來(lái)講，聚合物填充體系的性質(zhì)取決于填料顆粒的尺寸、形狀以及表面性質(zhì)等因素。除了少數(shù)例外情況，通過(guò)向聚合物中加入一定量的填料對(duì)聚合物進(jìn)行改性，可以在連續(xù)的聚合物基體相中形成含有填料的多相體系。相應(yīng)獲得的混合物具有獨(dú)特的微觀或宏觀結(jié)構(gòu)，并且形成對(duì)應(yīng)的性能。使用填料的主要原因是可以對(duì)聚合物進(jìn)行性能的改性或提高，降低總體成本，對(duì)加工性能

4、進(jìn)行改善或控制。填料幾乎可以影響到聚合物的每一種性質(zhì)，例如密度、收縮率、膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、滲透性、機(jī)械性能以及熱性能等等。配方設(shè)計(jì)師們首先必須注意到塑料所要獲得的主要影響，然后對(duì)填料裝載量、填料的混合物、其他添加劑等因素進(jìn)行調(diào)整。常常，每種填料的選擇不但取決于其化學(xué)組成還取決于顆粒的尺寸、形狀和硬度等其他因素。固體顆粒和纖維材料可以被當(dāng)作塑料中的填料來(lái)使用。碳酸鈣、陶土、長(zhǎng)石、硅土以及鈣硅石是最主要的礦物填料。寬泛地講，短切玻璃纖維(與

5、啞光、連續(xù)型的粗紗織物相對(duì)應(yīng))以及實(shí)心玻璃、高分子小球、玻璃、金屬閃光粉、空心微珠和碳納米替代品而使用。紙漿纖維素的熱膨脹系數(shù)為零，并且由于其中不含木質(zhì)素，這種纖維不會(huì)像木粉一樣發(fā)生光致分解現(xiàn)象?；垡约疤妓徕}等礦物填料則可以在木塑復(fù)合材料(WPC)當(dāng)中與木質(zhì)纖維一起使用以提高材料的機(jī)械性能。WPC中的滑石粉可以提高彈性模量(modulusofelasticity，MOE)和斷裂模量(modulusofrupture，M)、提高兩種模

6、量(MOEM)的持久性、降低負(fù)載撓度、提高HDT、減少扭曲變形，以及改善蠕變和彈性回復(fù)性能。在木材工業(yè)中，材料的彎曲強(qiáng)度和硬度是與斷裂模量(modulusofrupture，M)和彈性模量(modulusofelasticity，MOE)相關(guān)的。功能性納米填料對(duì)樹(shù)脂物理性能的提高向樹(shù)脂中加入25%含量的納米添加劑是一種新的提高樹(shù)脂物理性能的重要方法。例如，納米添加劑的加入可以使樹(shù)脂具有改進(jìn)的機(jī)械性能、更高的硬度和空間穩(wěn)定性、改善的阻滲性

7、能以及導(dǎo)電性。最為廣泛報(bào)道并且第一次商業(yè)化了的兩種納米添加劑為納米粘土(一種具有納米尺寸的硅鋁酸鹽材料)以及碳納米管。納米粘土是一種在塑料納米復(fù)合材料中廣泛使用的納米添加劑，并且由于自身具有較低的成本，因而顯示出了最廣闊的商業(yè)活力。兩種添加劑都需要進(jìn)行表面處理的化學(xué)改性，從而獲得精細(xì)的分散度并且將與樹(shù)脂偶聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)最大化。其它正在使用的納米添加劑包括：合成粘土、多面體低聚倍半硅氧烷(polyhedraloligomericsilsesqu

8、ioxane，POSS)、無(wú)機(jī)類(lèi)的納米管、硫酸鋇納米粒子、納米硅，以及天然纖維(亞麻、大麻纖維)。碳納米管的STM圖樣生物塑料PLA的包裝增韌添加劑杜邦公司生產(chǎn)的“BiomaxStrong”添加劑是一種乙烯基共聚物，該添加劑可以用于提高包裝和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中聚乳酸PLA的韌性。這類(lèi)添加劑可以提高PLA的沖擊強(qiáng)度、彈性以及熔體強(qiáng)度，但是對(duì)材料透明型的影響很小。將PLA與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的改性劑共混，可以維持與透明聚丙烯類(lèi)似的透明度。當(dāng)質(zhì)量含量