填充剂及其在塑料中的应用

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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。

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。

助剂在塑料回收和再生领域中的应用

一、引言

随着全球环保意识的不断提高和塑料回收和再生技术的快速发展，越来越多的企业开始探索如何通过辅助材料来提高塑料回收和再生的效率和质量。助剂作为一类能够改变物质性能的材料，在塑料回收和再生领域中具有广泛的应用前景。本文将从助剂种类、助剂作用、助剂应用实例等方面，探讨助剂在塑料回收和再生领域中的应用。

二、助剂种类

根据其功能，助剂可分为增塑剂、防老剂、填充剂、增稠剂、脱模剂等。针对不同的塑料回收和再生工艺，选择相应的助剂，可以实现更好的塑料加工效果，不同的助剂种类如下：

1、增塑剂。增塑剂是一种既能增加塑料柔韧性和延展性，又能改善塑料的流动性的助剂。在塑料回收和再生过程中，增塑剂能够降低塑料的熔点，提高塑料的柔软性和韧性，并增加塑料的可加工性。常见的增塑剂有磷酸酯、醇酸酯、脂肪酸酯等。

2、防老剂。防老剂是一种能够有效延长塑料使用寿命，抑制

塑料变质老化的助剂。在塑料回收和再生过程中，由于原材料的

质量参差不齐，部分回收塑料中可能含有各种杂质和不纯物质，

引起的老化现象比较明显。防老剂可以有效抑制塑料的氧化和老化，延长塑料的使用寿命。常见的防老剂有有机硫化剂、有机磷

化合物、苯橡胶等。

3、填充剂。填充剂是一种能够增加塑料硬度、降低成本、提

高阻燃性等综合性能的助剂。在塑料回收和再生过程中，填充剂

能够增强塑料的硬度、改善塑料的机械性能，提高塑料的抗拉强

度和压缩强度。常见的填充剂有玻璃纤维、碳纤维、藻粉等。

4、增稠剂。增稠剂是一种能够增加塑料粘度、改善流变性能

的助剂。在塑料回收和再生过程中，增稠剂可以使塑料更易于加

塑料助剂与配方设计

一、塑料助剂的种类和功能

塑料助剂主要分为稳定剂、增塑剂、填充剂、色母粒等几大类。

1.稳定剂：主要功能是抑制或延缓塑料在高温、紫外线、氧化、冷热

交变等环境下的降解过程，提高塑料的稳定性和耐候性。常用的稳定剂有

防老剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。

2.增塑剂：主要功能是增加塑料的柔软性和延展性，提高塑料的可加

工性和成型性。常用的增塑剂有润滑剂、软化剂和延展剂等。

3.填充剂：主要功能是改善塑料的强度、硬度和耐磨性等机械性能。

常用的填充剂有纤维素、玻璃纤维、硅酸盐和氧化物等。

4.色母粒：主要功能是为塑料添加颜色，改善塑料的外观和装饰效果。常用的色母粒有有机染料和无机颜料等。

二、配方设计的原则和步骤

配方设计是根据塑料制品的目标性能要求和使用条件，选择合适的助

剂种类和含量，合理地进行混合加工的过程。其原则和步骤如下：

1.原则：根据塑料制品的使用要求和生产成本的考虑，选择合适的助

剂种类和含量。同时要考虑助剂与塑料的相容性，避免助剂对塑料物理和

化学性能的不良影响。

2.步骤：

（1）确定塑料的性能要求和使用条件，包括强度、硬度、耐磨性、

耐候性、可加工性等。

（2）选择适当种类的助剂，根据塑料的性质和使用要求进行搭配。

（3）确定各助剂的添加量，根据助剂的性质和塑料的种类，进行试验验证和经验积累。

（4）对助剂进行混合加工，通过热熔和混合等方法使助剂均匀分散到塑料基体中。

（5）进行试样制备和性能测试，根据测试结果进行调整和改进，最终确定最佳配方。

三、塑料助剂与配方设计的应用

塑料助剂与配方设计广泛应用于日常生活和工业生产中的各类塑料制品，如塑料薄膜、塑料管材、塑料容器、电线电缆、汽车零部件等。通过添加合适的助剂，可以改善塑料制品的机械性能、外观性能和使用寿命，满足不同领域和环境中的需求。

填充剂

填充剂性能

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。

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

聚丙烯塑料的改性及应用

概述

聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是一种常见的塑料材料，具有良好的加工

性能、强度和耐化学腐蚀性。然而，聚丙烯在某些方面的性能还有待改善。改性聚丙烯通过添加不同的添加剂、改变配方比例或改变加工工艺等方式，改善了聚丙烯的某些性能，扩展了其应用范围。本文将介绍聚丙烯塑料的改性方法及其在各个领域中的应用。

聚丙烯塑料的改性方法

1. 添加剂改性

添加剂改性是最常见的一种聚丙烯塑料改性方法。通过向聚丙烯中添加不同的

添加剂，可以改变聚丙烯的物理、化学性能，提高其加工性能和耐候性。

常见的添加剂包括： - 填充剂：如碳酸钙、滑石粉等，可以提高聚丙烯的刚性

和抗冲击性； - 阻燃剂：如氯化磷、硫酸铵等，可以提高聚丙烯的阻燃性能； - 稳

定剂：如抗氧剂、紫外线吸收剂等，可以提高聚丙烯的耐氧化和耐候性； - 助剂：

如流动剂、增韧剂等，可以改善聚丙烯的加工性能。

2. 共混改性

通过与其他聚合物进行混合，可以改善聚丙烯的性能。常见的共混改性方法有

物理共混和化学共混两种。

•物理共混：将聚丙烯与其他聚合物机械混合，形成共混体系。物理共混可以改善聚丙烯的强度、韧性和耐热性。

•化学共混：通过共聚反应或交联反应，将聚丙烯与其他聚合物进行化学结合。化学共混可以显著改善聚丙烯的力学性能、热性能和耐化学性。

3. 改变配方比例

通过改变聚丙烯的配方比例，如增加共聚单体的含量、调节分子量分布等方式，可以改变聚丙烯的结晶度、熔体流动性和力学性能。

•增加共聚单体含量：在聚丙烯的聚合过程中，加入适量的共聚单体，如丙烯酸、丙烯酸酯等，可以改善聚丙烯的柔韧性、降低结晶度。

简析塑料填充剂

简析塑料填充剂# 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。自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：用二氧化碳通进石灰水或碳酸钠溶液与石灰水发生沉淀作用天生的粉状碳酸钙，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；有稍微吸湿性。（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，只有稍微吸湿能力。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天生的产物。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玄色粉状物质。因生产工序不同，炭黑可分成多种品级，但塑料产业中常使用的有以下两种：（1）自然气槽黑：玄色粉状物质，表面比较粗糙，在空气中易吸潮。均匀粒径23-30毫微米（易混槽黑29-35亮微米，难混槽黑23-26毫微米），比表面积130-160米2／克。（2）混气槽黑：这是一种用煤焦油加工的油类（蒽油、萘油等）气化后和自然气混合为原料制成的炭黑。所谓炭黑的“结构”是指炭黑聚集成串排列的趋向，这种“结构”对炭黑—聚合物系统的流变性能起重要的作用。“高结构”炭黑促进聚合物高粘度、高弹性模量、低活动速率和光滑的低溶胀挤出，炭黑加进聚合物中既有保护光降解和抗热氧化作用，又能进步塑料制品的刚性。 3．纤维素类填充剂（1）碎纸：可用牛皮纸、白纸、着色纸等度纸为填充剂。一般是将纸张浸泡于树脂中，干燥后切片，然后以此为材料压制成板材。（2）木粉：广泛用于热固性树脂，抗冲强度高、收缩性小、电性能好、价廉。木粉粒子以大小均匀为好，木片、

碳酸钙在塑料制品行业中的市场前景和发展趋势

碳酸钙在塑料制品行业中的市场前景和发展

趋势

随着环保意识的不断增强和政府相关政策的出台，碳酸钙作为

一种天然矿物，被越来越广泛地应用于塑料制品行业中。碳酸钙

不仅可以用于增强塑料材料的硬度和韧性，还可以使塑料制品更

加环保和可降解。本文旨在探讨碳酸钙在塑料制品行业中的市场

前景和发展趋势。

一、碳酸钙在塑料制品中的应用现状

碳酸钙的应用范围非常广泛，其中最重要的应用领域之一就是

塑料制品。碳酸钙可以作为填充剂用于增强塑料的硬度和韧性，

同时也可以起到降低生产成本和提高生产效率的作用。除此之外，碳酸钙还可以用于制造环保塑料制品和可降解塑料制品。

目前，碳酸钙在国内外塑料制品行业中的应用越来越广泛，涉

及的领域包括汽车工业、家电行业、建筑业、包装和饮料瓶等。

塑料制品中添加的碳酸钙一般占总重量的30%-50%。相较于传统

填充剂，碳酸钙具有价格低廉、热稳定性好、硬度高、必要的透

明度、低粘度等优点。

二、碳酸钙在塑料制品中的未来发展趋势

随着全球气候变暖和环境变差，碳酸钙作为一种天然矿产资源，其环保优势得到了充分的体现，应用前景非常广阔。目前，塑料

制品行业在环保和可降解方面的要求越来越高，碳酸钙也因此越

来越受到人们的重视。

未来，碳酸钙在塑料制品中将继续获得广泛的应用，尤其是在

环保和可降解领域。碳酸钙颗粒越来越小，表面积越来越大，对

塑料的性质影响越来越大，可以更好地满足人们对环保和可降解

塑料制品的要求。

此外，随着国家政策的不断加强和完善，碳酸钙的应用前景也

变得更为美好。政府将加大环保和可降解塑料制品的推广力度，

促进碳酸钙在塑料制品行业中的应用和发展。

二氧化硅作为填充剂的应用与意义

二氧化硅作为填充剂的应用与意义填充剂是一种能够填充或弥补材料中的空隙并增加其体积的物质。在许多工业和日常领域中，填充剂被广泛应用，其中二氧化

硅是一种常见的填充剂。在本文中，我们将探讨二氧化硅作为填

充剂的应用与意义。

一、二氧化硅的基本性质

二氧化硅，化学式为SiO2，是地球上最常见的化合物之一。在自然界中，二氧化硅作为石英、石英砂、云母等矿物的组成部分

存在于岩石、岩屑、土壤、沙漠等地方。二氧化硅呈白色或无色

晶体，熔点为1710℃，沸点为2230℃。

在工业生产中，二氧化硅是一种重要的化学原料，被广泛用于

制造玻璃、陶瓷、建筑材料、人造石材、橡胶、塑料、化妆品等。此外，二氧化硅还可以作为食品添加剂、医药中间体和化学分析

试剂等。

二、二氧化硅作为填充剂的应用

二氧化硅具有一定的质量、价格和化学稳定性，因此被广泛用

作各种材料的填充剂。

1、塑料

在塑料行业中，二氧化硅是一种重要的填充剂，被加入到塑料

中以提高其物理性能。添加适量的二氧化硅可以改善塑料的硬度、耐磨性、耐化学性和耐热性，并减少其收缩率。此外，二氧化硅

还可以减少塑料的成本和环境影响，由于它是一种环保、可再生

资源。

2、橡胶

在橡胶行业中，二氧化硅被广泛用于制造轮胎、密封垫、管道、皮带等产品。添加适量的二氧化硅可以提高橡胶的硬度、强度、

耐磨性和耐油性，并减少其粘性和变形率。此外，二氧化硅还可

以降低橡胶成本和环境影响，由于它是一种环保、可再生资源。

3、涂料

在涂料行业中，二氧化硅可以用作一种增稠剂，用于增加涂料粘度和涂料与表面之间的粘附力。此外，二氧化硅还可以起到抗结露、抗紫外线和防火等作用，使涂料的质量更加稳定和可靠。

塑料成型添加剂

塑料成型加工添加剂一大类助剂，包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。其中着色剂、增白剂和填充剂不是塑料专用化学品，而是泛用的协作材料。

塑料助剂是在聚氯乙烯工业化以后渐渐进展起来的。20 世纪60 年月以后，由于石油化工的兴起，塑料工业进展甚快，塑料助剂已成为重要的化工行业。依据各国塑料品种构成和塑料用途上的差异，塑料助剂消费量约为塑料产量的8％～10％。目前，增塑剂、阻燃剂和填充剂是用量最大的塑料助剂。

增塑剂一类可以在确定程度上与聚合物混溶的低挥发性有机物，它们能够降低聚合物熔体的粘度以及产物的玻璃化温度和弹性模量。其作用机理是基于增塑剂分子对聚合物分子链间引力的减弱。

增塑剂是最早使用的塑料助剂。19 世纪下半叶，就曾承受樟脑和邻苯二甲酸酯作硝酸纤维素的增塑剂。1935 年聚氯乙烯工业化后，增塑剂得到广泛应用。目前，约80％用于聚氯乙烯和氯乙烯共聚物，其余用

于纤维素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、自然和合成橡胶。软质聚氯乙烯平均外加45％～50％(质量，下同)增塑剂。由于不需或仅少量添加增塑剂的硬质聚氯乙烯的快速进展，增塑剂在很多工业兴盛国家的增长率已低于聚氯乙烯。中国聚氯乙烯软质制品仍占很大比例，故增塑剂仍将有较快的进展。

邻苯二甲酸酯类是增塑剂的主体，其产量约占增塑剂总产量的80％左右，其中邻苯二甲酸二辛酯(简

称DOP)是最重要的品种。生产规模较小的增塑剂有：己二酸和癸二酸的酯类〔具有良好耐寒性〕，磷酸酯类〔具有阻燃作用〕，环氧油和环氧酯类(与热稳定剂有协同作用)，偏苯三酸酯和季戊四醇酯〔耐热性较好〕，氯化石蜡(关心增塑剂和阻燃增塑剂)，烷基磺酸苯酯〔关心增塑剂〕。

高岭土在塑料制品中的应用和作用

高岭土在塑料制品中的应用和作用高岭土是一种由多种矿物质混合而成的白色细粉末，具有优异的物理化学性能以及广泛的应用。其中，高岭土在塑料制品中的应用和作用受到了广泛的关注和研究。本文将深入探讨高岭土在塑料制品中的应用和作用，为读者呈现一个更加全面的视角。

一、高岭土在塑料制品中的应用

高岭土是一种无机材料，不具有活性，但在塑料制品中的应用却具有十分广泛的用途，其中最为常见和重要的用途包括以下几个方面：

1. 塑料填充剂

高岭土的细小颗粒度使其能够填充到塑料中间的任何空隙中，并防止微小孔隙的产生，从而提高了塑料的密度、硬度、抗压强度、耐温性和抗燃性等特性，同时，高岭土的填充还可以减少塑料热收缩，提高塑料抗裂能力和优化塑料表面光泽度。

2. 塑料阻燃剂

高岭土本身是一种无机无机氧化物，不易燃烧，而塑料则十分易燃，这就需要高岭土充当阻燃剂，以满足塑料的使用要求。高岭土在塑料中的加入可以达到良好阻燃效果，同时，高岭土本身又具有低毒、无味、不挥发、不腐蚀性的特性，能够提高塑料的使用安全性。

3. 塑料增强剂

高岭土可以作为增强剂加入到塑料中，能够在塑料内部建立网状结构，提高塑料的抗拉强度、弹性模量和韧性等指标，并能够减少塑料在拉伸过程中变形的情况，优化塑料物理机械性能。

二、高岭土在塑料制品中的作用

高岭土是一种重要的无机填料和阻燃剂，其在塑料制品中主要有以下几个方面的作用：

1. 填充作用

高岭土具有高粘度、高分散性和细小颗粒度的特点，所以可以

填充到塑料中间的任何空隙中，并防止微小孔隙的产生，使得塑

料中的复合物得到更加均匀的分布，并提高了塑料的密度、硬度、抗压强度和耐高温性。

POE_在塑料增韧改性中的应用进展

POE（Polyolefin Elastomer）是一种具有弹性和柔韧性的聚烯烃弹性体，由于其低的结晶度和高的熔融温度，使其成为一种理想的增韧剂，广泛应用于塑料增韧改性中。本文将就POE在塑料增韧改性中的应用进展进行详细介绍。

首先，POE作为增韧剂在聚合物基体中起到填充剂的作用，能够有效地改善塑料的冲击强度和韧性。由于POE具有极好的弹性和拉伸性能，使得其能够吸收冲击能量，并抵抗塑料的断裂扩展。研究表明，POE的加入可以显著提高塑料的冲击强度，使其能够在低温下保持较好的韧性。

其次，POE还可以与聚合物基体相容，形成相互穿插的网络结构，增加聚合物的断裂韧性。这种网络结构能够有效抑制裂纹的扩展，提高塑料的抗裂性能。研究表明，POE的加入可以显著提高塑料的断裂韧性和断裂延伸率，使其能够承受较大的拉伸应力。

此外，POE还可以提高塑料的热稳定性和耐老化性能。由于POE具有抗氧化和抗紫外线辐射的能力，可以有效抑制塑料的氧化降解和光降解。研究表明，POE的加入可以显著提高塑料的热稳定性和耐老化性能，延长其使用寿命。

最后，POE还可以改善塑料的加工性能和流动性。由于POE具有低的熔融温度和高的流动性，可以在塑料加工过程中提高塑料的熔融流动性和注射成型性能。研究表明，POE的加入可以显著降低塑料的熔融温度和粘度，提高塑料的熔融流动性和注射成型效果。

塑料材料改性

塑料是一种常见的材料，在日常生活和工业生产中被广泛应用。然而，传统的

塑料材料在某些方面存在着一些缺陷，比如耐热性、耐候性、机械性能等方面。为了克服这些缺陷，人们对塑料材料进行改性，以获得更好的性能和更广泛的应用。

塑料材料改性是指在塑料材料中添加一些特殊的化学物质，改变其分子结构和

性能，从而获得特定的性能和应用特性。常见的塑料材料改性方法包括增韧剂的添加、填充剂的应用、改性剂的引入等。

首先，增韧剂的添加是常见的塑料改性方法之一。传统的塑料材料在低温下容

易脆化，影响其使用寿命和安全性。为了提高塑料材料的韧性，可以向其中添加一些增韧剂，如聚乙烯醇、聚丙烯醇等。这些增韧剂可以在塑料材料中形成网状结构，增加其抗拉伸和抗冲击性能，提高其使用温度范围。

其次，填充剂的应用也是常见的塑料改性方法。填充剂可以填充在塑料材料中，增加其硬度、强度和耐磨性。常用的填充剂包括玻璃纤维、碳纤维、硅酸盐等。这些填充剂可以在塑料材料中形成纤维状结构，增加其抗拉伸和抗压性能，提高其耐磨性和耐腐蚀性能。

此外，改性剂的引入也是塑料改性的重要手段之一。改性剂可以改变塑料材料

的分子结构，从而改变其性能和应用特性。常用的改性剂包括增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂等。这些改性剂可以改善塑料材料的加工性能、耐老化性能和耐光性能，提高其使用寿命和稳定性。

综上所述，塑料材料改性是一种重要的技术手段，可以改善塑料材料的性能和

应用特性，拓展其应用领域。通过增韧剂的添加、填充剂的应用和改性剂的引入，可以使塑料材料具有更好的耐热性、耐候性、机械性能等特性，满足不同领域的需求。随着科学技术的不断进步，相信塑料材料改性技术将会得到进一步的发展和应用，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

纳米碳酸钙在塑料中的作用

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。用于汽车内部密封的PVC增塑溶胶。可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性。

由于纳米级超细碳酸钙具有高光泽度、磨损率低、表面改性及疏油性，可填充聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中，2005年来又被广泛应用于聚氯乙烯电缆填料中。

碳酸钙被广泛用在填充聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中。添加碳酸钙对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一定作用，在塑料加工中它们可以减少树脂收缩率，改善流变态，控制粘度。还能起到以下作用：

1、提高塑料制品尺寸的稳定性

碳酸钙的添加，在塑料制品之中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。

2、提高塑料制品的硬度和刚性

在塑料中，特别是软质聚氯乙烯中，硬度随碳酸钙配入量的逐渐增大，伸长率随硬度增加而降低。粒子细，吸油值大的碳酸钙，硬度的增长率大。反之，粒子粗吸油值小的碳酸钙，塑料的硬度增长率小。在软质聚氯乙烯中，以重质碳酸钙的硬度增长率为最小，沉淀碳酸钙（轻质）则其次。

碳酸钙的塑料（树脂）内一般不能起增强作用，碳酸钙的粒子常常可以被树脂所浸润，所以碳酸钙添加的正常作用是使树脂刚性增大，弹性模量和硬度也增大。随着添加量增加，高张强度和极伸长率都下降。

不同碳酸钙，添加量不同，硬度也会不同。

塑料件翻新剂原理

塑料件翻新剂的原理是通过使用特殊的化学物质，修复、恢复和改善塑料表面的质量和外观。它通常包含可以填充微小划痕和刻痕的成分，使塑料表面重新获得光滑和均匀的外观。

塑料件翻新剂通常包含以下成分：

1. 研磨剂：研磨剂用于去除塑料表面的氧化层和污渍，以准备修复过程。它们能够深入塑料表面，去除表面的污渍和细微瑕疵。

2. 填充剂：填充剂是一种用于填补微小划痕和刻痕的物质。这些填充剂能够在塑料表面形成一个均匀的薄膜，隐藏和修复表面的瑕疵。

3. 抗氧化剂：抗氧化剂能够防止塑料再次氧化和退化。它们能够提供长期的保护，使塑料表面更耐用和抗老化。

4. 维护剂：维护剂是一种用于保护塑料表面免受日常损伤和污染的物质。它们能够形成一个保护层，防止污渍和污染物黏附于塑料表面。

塑料件翻新剂使用时，先将塑料表面清洁干净，然后均匀涂抹翻新剂。然后使用擦拭工具，如海绵或布料，将翻新剂均匀擦拭在整个塑料表面上。经过翻新剂的处理，塑料表面将变得光滑、亮丽和恢复原有的质感。

助剂在塑料膜加工中的应用

随着人们生活水平的提高，塑料袋、塑料袖套等塑料制品越来

越被广泛应用。其中，塑料膜作为塑料制品的主要组成部分之一，其应用领域越来越广泛，如食品包装、工业用膜等。但是，塑料

膜在生产过程中存在着一些问题，如加工难度大、机械性能差、

易老化等。这些问题造成了生产上的种种影响，为了克服这些问题，就需要在生产过程中添加一些助剂，以改善塑料性能和提高

生产效率。

一、塑料膜的类型

塑料膜的类型主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙

烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)等。不同类型的塑

料膜在使用中存在着不同的问题，因此需要在生产过程中添加不

同的辅助剂来解决它们的问题。

二、助剂的类型及作用

1. 抗氧化剂

抗氧化剂主要是为了防止塑料膜在使用过程中出现氧化反应而

导致的降解、老化。抗氧化剂可以有效延长塑料膜的使用寿命。

在生产过程中常用的抗氧化剂有：三叔丁基羟基苯丙酮(TBPP)、

二叔丁基-4-甲基酚(BHT)等。

2. 热稳定剂

在加工塑料膜时，加热过程中易产生热分解反应，从而影响产

品的质量和性能。热稳定剂的作用是稳定塑料的物理和化学性质，防止塑料分解，延长塑料膜的使用寿命。在生产过程中，常用的

热稳定剂有：有机锡、磷酸盐、苯酚类等。

3. 滑石粉

滑石粉是一种具有良好滑动性的无机物质，添加到塑料膜中可

以增加塑料膜的张性、硬度、垂直方向剪断和撕裂强度，改善表

面质量，并降低表面摩擦系数，提高了销售的吸引力和透明度，

在生产过程中可以减小能耗。

4. 润滑剂

添加润滑剂到塑料膜中，可以减少塑料与金属模具接触面积，

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填充剂及其在塑料中的应用

第一章：填充剂的基本概念

1. 填充剂定义

n 填充剂又称填料”，是一大类添加到塑料中能增加体积、降低制品成本及价格的物质。

n 填充剂不但降低了塑料制品的生产成本，提高了树脂的利用率，同时也扩大了树脂的应用范围，而且一些填料的应用可赋予或提高制品某些特定的性能，如尺寸稳定性、阻燃性、电气绝缘性、防粘性、不透明性和刚性。有些填料还能对提高拉伸强度和冲击强度有帮助。

2. 填充剂的基本要求

1. 本身化学性质稳定，相对纯度高，杂质含量低。

2. 颜色尽量为白色或浅色，不含铁等易加热变黄的杂质。

3. 不对塑料制品的理化性能指标产生严重损害。

4. 容易分散和混合，粒度适当。

5. 吸油值相对较低，对加工性无大影响。

6. 有合适的晶型结构。

7. 有较低的莫氏硬度。

8. 与树脂相比有相对便宜的价格。

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。

4. 填充剂的特性

1. 粒径及粒径分布。

2. 晶型结构。

3. 吸油性。

4. 分散性。

5. 粘度特性。

6. 刚性与硬度。

7. 电气性能。

第二章：常见填充剂的分类介绍

一，碳酸钙。（CaCO3）

碳酸钙的种类很多，如石灰石，大理石，珍珠，珊瑚，冰洲石等。工业用碳酸钙接来源分重质和轻质两种。碳酸钙是最有代表性的塑料用的白色填充剂，因其无味、无※，白度可达到96％，可自由着色且价格低廉，故在许多塑料中得到广泛应用。

1，重质碳酸钙

重质碳酸钙为石灰石等经机械粉碎筛选所得产品。按其粉碎方法又分为干式重质碳酸钙（商品名双飞粉）和湿式重质碳酸钙。因其是机械粉碎，其形状无规则，粒子大小也不一，大体粒径为2～75 μm，相对密度2.7～2.9。近来，由于粉碎(如气流粉碎)和分级技术的进步，可以制得更微细的产品，甚至制得0.1μm 超细重质碳酸钙。

2，轻质碳酸钙

轻质碳酸钙，通常是指用化学方法生产的沉降碳酸钙，粒子形状多为纺锤形或针形\柱形、粒子较细约为40μm左右，相对密度2.7～2.9。，以沉降碳酸钙为主加人少量硬脂酸（约3％）处理过的填料称胶质碳酸钙(活性碳酸钙）。其相对密度为1.99～2.01，润滑性良好，容易加工。特别细的超细碳酸钙可达到纳米级。

3，超细碳酸钙

最新出现的采用“双喷”工艺（喷雾碳化和喷雾干燥）生产的超细碳酸钙的平均粒径为3～7 μm，特别细的超细碳酸钙可达到纳米级。

经活化处理后。对塑料具有更大的抗冲改性作用。

碳酸钙按粒度分级规定为：200目/74μm；400目/38 μm；800目/18μm；1250目/10μm；粒径为 10～15 μm时，称之为微粒碳酸钙；5～10μm时，称之微细碳酸钙；粒径～ 1-5μm时，称之为超细碳酸钙。

二．陶土（Al2O3·SiO2·nH2O）

陶土即粘土，为粘土矿物的总称，又称高岭土。是以含水硅酸铝为主要成分的硅酸盐之一。陶土高岭土呈层状结构即二氧化硅层间夹以氢氧化铝、氢氧化镁等。其粒子结晶呈薄六角板状体。而多水高岭土结晶呈中空管状和针状等。作为塑料应用的陶土，最好呈六角板状。就目前看，国内以苏州地区所产的苏州粘土质量最优，其粒径在1～10 μm之间，颜色为白～淡黄色。相对密度约2．6。

三，硫酸钡。BaSO4

硫酸钡的天然矿物为重晶石，做机械粉碎过筛得重晶石颗粒较大（平均粒径15 μm，多在2～25 μm之间）纯度最高达95％，一般杂质较多。而沉降硫酸钡系由重晶石粉与炭加热还原生成硫化钡，再与芒硝作用而生成。沉降硫酸钡为无定形白色粉末，粒径0．2～5 μm，纯度＞98％，相对密度4.4～4.5，其在塑料中应用，可提高耐腐蚀性，提高塑料密度，其对X光的不透性被用于医疗器具（防X射线隔板），因其密度很大而用于音箱的壳体制造。

四，硫酸钙和亚硫酸钙CaSO4和CaSO3

硫酸钙又名石膏，有天然产石膏和化学沉降硫酸钙。硫酸钙为白色晶体。无味无※，经粉碎的天然石膏相对密度为2.36，平均粒径4 μm；天然无水石膏相对

密度为2.95。平均粒径2 μm；沉淀无水硫酸钙相对密度2．95，平均粒径

1μm。

在塑料中应用主要是无结晶水硫酸钙。近年出现的纤维硫酸钙，相对密度2.3，呈棒状或短晶须状，白度高，无※无味，有利于塑料的增强，可广泛用于填充与食品接触的塑料制品中。

硫酸钙可提高制品尺寸稳定性，降低成本。

五，滑石粉3MgO·4SiO2。·H2O

滑石粉为白色或淡黄色镁硅酸盐片状结晶，化学性质不活泼，有滑腻感。相对密度2.7～2.8。可提高刚性，改善尺寸稳定性，在树脂中若添加滑石粉，能增加塑模的周转次数。含滑石粉的聚丙烯有抗蠕变性，在77 ℃以下仍能保持

90 ％的硬度。鳞状滑石粉有提高击穿电压的效果。滑石粉多用于耐酸、耐碱、耐热及绝缘制品中。但应注意多量应用滑石粉后，对产品的焊接性有害。

超细目滑石粉母料在塑料中的应用

现代，粉体技术是最引人注目的技术之一，在很多行业和领域都要涉及到粉体，可以说粉体技术是支撑高新技术的基础技术之一。所谓粉体技术包括两个方面，一是粉体粒子的设计和制造技术，二是粉体的处理技术，即如何能够将粉体添加到其他的物质中，发挥它独特作用。本公司科研所除对粉体粒子设计和制造做了一些工作外，对粉体活化处理和制造超细粉体母料也进行了大量的工作，并取得了一些进展。制造超细粉体母料是粉体向其他物质里添加必须具备的工序，否则是添加不进去的。超细目滑石粉母料添加到塑料里，可显著提高塑料制品的刚性和耐蠕变性、硬度和耐表面划伤性、耐热性和热变形温度，相当细度的滑石粉亦能提高塑料制品的冲击强度。并且添加后还具有润滑作用，能起流动促进作用，提高塑料的加工工艺性。

一、在聚丙烯树脂中的应用：

滑石粉常用于填充聚丙烯。滑石粉具有薄片构型的片状结构特征。因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中，加入超细滑石粉母料不但能够显著的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性，还可以提高聚丙烯的冲击强度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用，提高聚丙烯的结晶性，从而使聚丙烯各项机械性能提高，又由于提高结晶性，细化晶粒，亦能提高聚丙烯的透明性。

填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料，不论是在室温和高温下，都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。例如：添加40%的超细目滑石粉母料的聚丙烯抗弯曲模量可从16100kg/cm2提高到

42000kg/cm2，热变形温度从62℃（1.82Mpa力）提高到88℃或从

121℃(0.45Mpa力)提高到147℃。用于电气元件，介电常数由1.9提高到2.4，耐电弧由马上熔融延长到140秒。因此，在汽车工业中，聚丙烯添加滑石粉母粒的复合材料被用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等；在飞机工业中，用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器；在电气工