粉體填料

中國非金屬礦信息平臺(tái)（chinanmi）：

導(dǎo)讀：塑料作為一種新型人造材料，已廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)和人民生活中。通常生產(chǎn)塑料制品的原料是采用純樹脂，如PE、PP、ABS 等直接加工成型。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，對塑料制品材料性能提出更高的要求，純樹脂顯得力不從心，相反在純樹脂中添加各類粉體材料可以提升塑料樹脂的各類性能，以達(dá)到所需要的技術(shù)指標(biāo)和高性價(jià)比，其中用量最大的是碳酸鈣、滑石粉、硅灰石粉、石棉、云母粉等非金屬礦物材料。塑料改性加工行業(yè)奇妙地和非金屬礦、粉體加工、超細(xì)粉碎等行業(yè)結(jié)合起來，促進(jìn)了塑料改性的發(fā)展。

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塑料中的非金屬礦填料

人類社會(huì)進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，圍繞現(xiàn)代塑料加工改性行業(yè)，已經(jīng)形成了一個(gè)綜合性以塑料樹脂為主，各種添加劑、加工助劑為輔，各種塑料成型加工機(jī)械，化工合成、鋼鐵生產(chǎn)加工、農(nóng)業(yè)林業(yè)、粉體加工等多種加工工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。各種各樣粉體添加在塑料中，從廣義上講，是作為填料在被應(yīng)用。

ASTM(美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì))把填料定義為“為改進(jìn)強(qiáng)度和各種性質(zhì),或者為降低成本而在塑料中添加的較為惰性的物質(zhì)。非金屬礦物填料通?？烧J(rèn)為是大自然中存在并被人工開采、加工利用具有上述定義性質(zhì)的并被添加在塑料中的非金屬礦物材料，通常為粉體。

塑料中常見的非金屬礦填料有碳酸鈣、碳酸鎂、白云石、硫酸鋇、滑石粉、硅藻土、云母、石棉、蒙脫土、膨潤土、石墨、二氧化硅、粘土等。

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非金屬礦填料在塑料中的應(yīng)用

填料在塑料中所起的作用可概括下列三大作用：

（1） 增量作用

在塑料中加入廉價(jià)的粉料作為填充劑以降底成本。其代表性實(shí)例如在聚氯乙烯和聚丙烯中加入大量的碳酸鈣。

（2）補(bǔ)強(qiáng)作用

某些粉料作為補(bǔ)強(qiáng)劑可提高塑料制品的物理機(jī)械性能。例如加入滑石粉可提高低壓聚乙烯的彎曲彈性模量。補(bǔ)強(qiáng)效果在一定程度上取決于粉料的形態(tài)因素如“外形、粒徑”等物性。

（3）功能作用

添加大多數(shù)粉料后塑料產(chǎn)品具有原先不曾有的特殊功能，這時(shí)粉料的化學(xué)組成起著重要作用。

一般認(rèn)為，無機(jī)非金屬礦物的加入對塑料物理機(jī)械性能的影響大致遵循這樣的規(guī)律：

1） 塑料制品的比重隨填料的加入量增加而增大。

2） 塑料制品的表面硬度隨填料的加入量增加而增大。

3） 塑料制品的剛性隨填料的加入量增加而增大。

4） 塑料制品的抗彎強(qiáng)度隨填料的加入量增加而下降。

5） 塑料制品的斷裂伸長率隨填料的加入量增加而下降。

6） 塑料制品的表面光澤度隨填料的加入量增加而下降。

7） 塑料制品的沖擊強(qiáng)度隨填料的加入量增加一般為下降；但當(dāng)填料外型為針狀、纖維狀時(shí)，一般為增強(qiáng)。

8） 塑料制品的耐溫性一般隨填料的加入量增加而增大。

填料的加入對塑料制品的性能有很大影響，所以對粉料的選用要求可有以下幾點(diǎn)：

1） 化學(xué)穩(wěn)定性高，耐熱性好，在加工溫度不分解，不影響塑料樹脂原有的物理機(jī)械性能。例添加后引起塑料制品因彎曲、拉伸而產(chǎn)生的泛白現(xiàn)象要小。

2） 與其它加工助劑成惰性，共混后不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

3） 在塑料樹脂中分散混合性好，不影響加工性能，對設(shè)備磨損小。

4） 吸油量和吸收塑料樹脂量小。

5） 不含促進(jìn)樹脂加速分解的雜質(zhì)（可降解塑料除外)。

6） 不溶于水、油脂、一切溶劑，不吸潮、不含結(jié)晶水（阻燃劑除外)、耐酸耐堿。

7） 粉料外觀色澤均勻、粒徑粗細(xì)一致。

8） 價(jià)廉并且來源豐富，每批量粉料之間的質(zhì)量波動(dòng)要小。

文章來源：粉體填料在塑料制品中的應(yīng)用

編輯整理：中國非金屬礦信息平臺(tái)（chinanmi）

近日，浙江溫州市住建委發(fā)文：要在全市大力推廣使用水性涂料，民用建筑的內(nèi)外墻體涂料強(qiáng)制使用水性涂料，禁止使用溶劑類內(nèi)外墻涂料和溶劑類內(nèi)外墻粘結(jié)劑。

1、水性涂料和溶劑型涂料的區(qū)別

水性涂料指用水作溶劑或作分散介質(zhì)的涂料，如乳膠漆等，此類涂料基本無氣味、可揮發(fā)物極少，較環(huán)保。

溶劑型涂料指以有機(jī)溶劑為分散介質(zhì)而制得的涂料，使用時(shí)需要加入松香水、香蕉水等有機(jī)溶劑，對人體及環(huán)境均有害。

2、非金屬礦粉體填料在涂料中的作用

涂料中使用非金屬礦物粉體填料，不僅可降低生產(chǎn)成本，還可改善涂料性能：

1）在涂料中起骨架、填充作用，增加漆膜厚度，使漆膜豐滿堅(jiān)實(shí)；

2）調(diào)節(jié)涂料的流變性能，如增稠、防沉淀等；

3）改善漆膜的機(jī)械強(qiáng)度，如提高耐磨性和耐久性；

4）調(diào)節(jié)涂料的光學(xué)性能，改變涂膜的外觀，如消光等；

5）成膜物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使之成一個(gè)整體，使涂膜能有效地阻擋光線的穿透，提高其耐水性和耐候性，延長涂膜的使用壽命；

6）作為涂料中的填充劑，減少樹脂用量，降低生產(chǎn)成本；

7）對涂膜的化學(xué)性能起輔助作用，如增強(qiáng)防銹、抗?jié)?、阻燃性等?/p>

3、涂料對非金屬礦粉體填料的要求

涂料中常用的填料有碳酸鈣（重鈣、輕鈣）、重晶石粉（硫酸鋇）、滑石粉、高嶺土（瓷土地）、多孔粉石英（二氧化硅）、白碳黑、沉淀硫酸鋇、云母粉、硅灰石、膨潤土等。

涂料對非金屬礦粉體填料的一般要求如下：

1）白度高，特別是在對涂膜顏色要求很高的涂料中，白度一般要求在90%以上。

2）易分散，這不僅有利于降低涂料生產(chǎn)時(shí)研磨分散的能耗和時(shí)間，更重要的是有利于涂料性能的發(fā)揮，因?yàn)樘盍虾皖伭系姆稚⒑脡模瑢ν磕ば阅埽ü鉂?、顏色、耐久性等）有直接的影響?/p>

3）要有較低的吸油性，吸油值低才能提高涂料的臨界顏料體積濃度（CPVC），節(jié)約樹脂基料，才能適應(yīng)符合環(huán)保要求的現(xiàn)代高固體分涂料的要求，才能制備出含量更高的預(yù)分散填料漿，才能與吸油值日趨降低的顏料（特別是鈦白粉）相配套。

4）應(yīng)當(dāng)有確定的粒度和窄的粒度分布，篩余物應(yīng)盡可能低，現(xiàn)在涂料要求填料在許多應(yīng)用領(lǐng)域里具有微細(xì)化甚至超細(xì)化的粒徑，這樣才能發(fā)揮它在涂料中的空間位隔作用，使涂膜中的顏料粒子均勻分布，從而最大限度地發(fā)揮顏料的遮蓋（如鈦白粉）、著色（如彩色顏料）和防銹（如防銹顏料）等潛力，起到部分替代顏料的作用。

5）能使涂料具有良好的流變性（流動(dòng)性、流平性、懸浮性、增稠性等），使涂料在儲(chǔ)存時(shí)不沉淀，便于施工成膜，形成光滑平整的涂膜。

6）應(yīng)與涂料中的基料、顏料和其他添加劑有良好的相容性但同時(shí)也應(yīng)有一定的惰性，不與上述成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

7）具有適宜的比表面積，因?yàn)樗绊懼苛系酿ざ?、流變性、分散穩(wěn)定性、沉降性和吸油量等。

8）具有確定的粒子形狀和晶體形態(tài)，使涂料具有確定的折射率等光學(xué)性能和保證填料在涂料中應(yīng)有的功能。

資料來源：溫州晚報(bào)，中國建材網(wǎng)

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