填料的表面处理方法(精选)
填料的表面处理方法
04
应用实例
在塑料工业中的应用
01
02
03
塑料增强
表面处理后的填料可以增 强塑料的力学性能，如拉 伸强度、弯曲强度和冲击 强度。
降低成本
通过添加表面处理的填料， 可以减少塑料中树脂的用 量，从而降低生产成本。
改善加工性能
表面处理的填料可以改善 塑料的加工性能，如流动 性、收缩率和热稳定性。
在橡胶工业中的应用
表面润湿性测试
表面润湿性测试是评估表面处理效果的重要参数之一。通过测量填料表面的接触角、表面张力等参数，可以评估填料表面的 润湿性能。
良好的润湿性能可以提高填料在液相介质中的分散性和稳定性，改善填料在复合材料中的界面相容性，从而提高复合材料的 性能。因此，表面润湿性测试是评估表面处理效果的重要手段之一。
橡胶补强
表面处理的填料可以提高 橡胶的力学性能，如拉伸 强度、撕裂强度和耐磨性。
降低成本
通过添加表面处理的填料， 可以减少橡胶中炭黑或白 炭黑的用量，从而降低生 产成本。
改善加工性能
表面处理的填料可以改善 橡胶的加工性能，如混炼、 压延和硫化。
在涂料工业中的应用
提高涂层性能
改善涂层外观
表面处理的填料可以提高涂层的力学 性能，如硬度、耐磨性和耐候性。
物理处理法
喷涂处理
通过喷涂技术将涂料或树脂等材料均匀地涂覆在填料表面，以提高填料的装饰性 和保护性。
离子注入
利用离子注入技术将具有特定性质的离子注入填料表面，改变填料表面的物理和 化学性质，提高其耐磨性、耐腐蚀性和抗老化性。
机械处理法
研磨处理
通过研磨设备对填料表面进行研磨， 去除表面的粗糙部分，使其变得平滑， 提高填料的外观和配合性能。
填料的表面处理方法
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12
铝酸酯偶联剂问世
1984年我国福建师范大学高分子系章文贡 等首创铝酸酯偶联剂，50多个品种。
合成工艺简单、产率高、无腐蚀、无污染、 色浅、无毒
热稳定性好 适用面宽 偶联效果好
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发展动向
问世50多年后，仍处于迅速发展状态 寻找更高效、更廉价的新型偶联剂 向多功能发展，逐渐形成专用化、系列化
9
过氧化硅烷 阳离子硅烷 叠氮硅烷
适用于聚烯烃
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10
硅烷偶联剂适合处理
二氧化硅 云母 三水合氧化铝 硅灰石 玻璃纤维 高岭土
对碳酸盐、硫酸盐处理效果不佳
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11
钛酸酯偶联剂
1972年美国肯尼迪公司（Kenrich Inc.） 研制出TTC（三异硬酯酰基钛酸异丙酯）。
填料的表面处理方法
——偶联剂法
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1
4.5.1 概述
天然或人工合成无机填料——极性的，水 不溶性物质
有机高分子——极性极小
二者相容性不好——加工性能及使用性能 下降
必须对填料表面进行处理，使填料表面的 极性接近所要填充的高分子树脂，改善相 容性。
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2
所选用的表面处理剂
表面活性剂 偶联剂 有机高分子 无机物
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钛酸酯偶联剂
结构：
亲无机端 ——中心原子—— 亲有机端
(RO)4－n－Ti－(O－X－R’－Y)n 1.(RO)4－n：是易水解的短链烷氧基或对水 有一定稳定性的螯合基，可与填料表面的 单分子层结合水或羟基的质子作用而结合 于无机填料表面。
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2.(O－X－R’－Y)n ：是亲有机 基团。
表面处理方法
时参考。机械打磨法简便易行，化费很省，但在实际操作时难以得到相同的重复结果，操作的重演性和均匀性较差，因此通
常只在要求不高的场合使用。
表 3 国产水砂纸型号与粒度号数对照
型号
180
220
240
280
320
400
500
600
磨料粒度号 上海产品 100
120
150
180
220
240
280
320
数
天津产品 120
此方法一般用于使用过的胶接件脱脂除油处理。由于胶接件长期使用，表面容易吸附或沉积油污，在胶接前如不除尽油
污，在胶粘剂与胶接件表面之间便会形成一个油膜隔离层，从而严重影响胶接强度。
对于这些胶接件，如允许采用高温处理时，可将它们置于 200-250°C 的电热鼓风干燥箱中。如胶接件太大，无法加入电
热鼓风干燥箱，则可采用几个红灯或喷灯局部加热，使胶接件表面及周围的油脂渗出，然后用干净棉纱揩擦，再用溶剂除油。
问题。 超声波是通过高频发生器与换能器的结合而由电振动能转变来的机械振动能。采用超声波脱脂时，在干净的液体中放入
换能器，又在它的附近放入处理的制件。当超声波的频率为 20-5000Hz 时，已有足够高的能量对流体进行翻动，同时在表面 相的界面上产生很大的机械冲刷力将杂质从壁上撕掉或冲击出来，因此大大加快了清扫污物的速度。此法比较适用于小型的 复杂部件。如果净化的部件较大，则频率就应相应降低。在大多数情况下，一般部件放在功率为 20W/cm2 的超声波中处理 20-60s 后，就能得到足够清洁的表面。使用液体要经常更换，以免在清洁的部件表面上形成污染膜。 二、机械处理法
不足之处在于大部分处理液具有一定的腐蚀作用，并可能产生有害气体，因此在操作时必须注意通风和劳动保护．
常见的十种表面处理方法，你知道几种？
常见的十种表面处理方法，你知道几种？表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
下面介绍一些常见的表面处理方法一．抛光抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。
是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。
抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。
通常以抛光轮作为抛光工具。
抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。
抛光时，高速旋转的抛光轮（圆周速度在20米/秒以上）压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。
针对不同的抛光过程:粗抛(基础抛光过程)，中抛(精加工过程)和精抛(上光过程)，选用合适的抛光轮可以达到最佳抛光效果，同时提高抛光效率。
二．喷砂利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。
采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。
三. 拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的一种表面处理手段。
根据拉丝后纹路的不同可分为：直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹。
表面拉丝处理是通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的一种表面处理手段。
grg表面处理方式
GRG材料的表面处理方式GRG材料是一种常见的装饰材料，由于其质地细腻、易于加工，被广泛应用于室内外装修领域。
为了满足不同的装饰需求，GRG材料的表面处理方式多种多样。
下面我们将详细介绍几种常见的GRG 表面处理方式。
一、平滑处理平滑处理是GRG表面处理的基石，其目的是使GRG表面更加光滑、细腻。
处理时，使用砂纸或专业磨光机对GRG表面进行打磨，去除表面细微的颗粒和凹凸不平的地方。
经过平滑处理后的GRG表面，不仅触感舒适，还可提高材料的抗污染性和耐久性。
这种处理方式常见于追求高质感的装修项目。
二、上漆上漆是一种常见的GRG表面处理方式，通过涂刷油漆使GRG 表面呈现出各种颜色和纹理。
首先，在GRG表面涂上一层底漆，起到填充表面细微孔洞、提高附着力的作用。
然后，根据设计要求，选用合适的面漆进行涂装。
面漆可选择水性漆、油性漆或特殊效果漆等，以达到仿石材、仿金属或个性化装饰效果。
涂装完成后，还需在表面涂上一层清漆，以增加保护层并提高光泽度。
这种处理方式可使GRG 材料广泛应用于各种室内外装饰场景。
三、石膏喷涂石膏喷涂是一种具有创意的GRG表面处理方式。
通过专业石膏喷涂设备，将特制石膏浆均匀喷涂在GRG表面，形成各种纹理、图案和造型。
这种处理方式能够赋予GRG材料独特的艺术感和立体感，使其在空间中呈现出别具一格的装饰效果。
经过石膏喷涂处理的GRG材料，不仅具有丰富的视觉效果，还可提高材料的抗裂性和隔音性能。
总之，不同的GRG表面处理方式可呈现出多样化的外观和性能特点。
选择合适的处理方式，能够满足不同的装修需求，为室内外空间增添独特的魅力和质感。
无论是平滑处理、上漆还是石膏喷涂，每一种处理方式都有其独特的优势和应用场景。
在装修项目中，根据设计要求和功能需求选择合适的GRG表面处理方式，能够打造出令人满意的装饰效果。
填料及表面处理填料及其表面处理技术深度分析
高，耐热性好，密度低，并赋予制品良好的透
：
明性和较高的光泽度。某些纳米填料还赋予塑
料阻燃、自熄性及抗菌性。对于一些高黏度塑
料纳米填料还具有良好的加工改性功能，如用
纳米填料填充的纳米UHMWPE变得容易加工，
为用PE代替部分工程塑料创造了条件。
精编内容
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第三节 增强材料
增强材料主要是指纤维状填料， 常用的
OR'
OH
OH
HO
R Si OH + HO
：
OH
HO
O R Si O
O
（2）钛酸酯偶联剂
钛酸酯偶联剂具有独特的结构，对于热
塑性塑料与干燥填料具有良好的偶联效果。
尤其对聚烯烃等热塑性塑料具有较好效果。
精编内容
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根据分子结构与填料表面的偶联机理不同， 此类偶联剂有多种类型。
单烷氧基型：例如异丙基三异硬脂酰基钛酸酯 （TTS），其偶联机理为：
经选矿、粉碎或湿法研磨、分级与表面处理而
成。粒子形状不规则，相对密度为2.71，折光
率为1.65，吸油量为5%～精编内2容5%。
10
轻质碳酸钙： 是用化学方法制成，多呈纺锤形棒状或针
状，粒径范围1.0～1.6µm，相对密度2.65，折 ： 光率为1.65，吸油量为20%～65%。
石灰石煅烧——石灰——熟石灰消化—— 石灰乳碳化——固液分离——干燥——包装
炭黑具有紫外线屏蔽作用，耐老化性能 越好，可降低制品的表面电阻率。
精编内容
13
作为填料用炭黑，可以使用较大粒径的炉 法炭黑，一般为25～75µm；作为着色剂作用， 一般可选用色素炭黑。炭黑在聚合物（尤其 是橡胶）中兼有增强作用，因此在一定意义 上也可以说炭黑是一种增强材料。
填料的表面处理
表面改性设备
1、高速混合（捏和）机 2、 HYB高速气流冲击式粉体表面处理机 、 3、球磨机、砂磨机 、 4、液相表面处理 、
5、喷雾表面处理 、
表面处理机理
塑料填料表面处理方法， 塑料填料表面处理方法，主要包括表面的物理改 性和化学改性两大类。 性和化学改性两大类。 物理改性，如机械研磨或化学腐蚀等， 物理改性，如机械研磨或化学腐蚀等，主要用 来改善填料表面的物理结构， 来改善填料表面的物理结构，增加表面的凹凸度 和表面积， 和表面积，填料表面与处理剂以分子间作用力结 合包括涂覆和吸附。 合包括涂覆和吸附。 化学改性是通过化学反应与处理剂结合的方法， 化学改性是通过化学反应与处理剂结合的方法， 特别是纳米技术的应用更为前沿， 特别是纳米技术的应用更为前沿，通过在填料表 面架接各种官能团，是表面具有活化性能， 面架接各种官能团，是表面具有活化性能，因此 这种方法得到广泛的应用。 这种方法得到广泛的应用。
表面活性剂
概念： 概念：
表面活性剂是指极少量即能明显改变物 表面活性剂是指极少量即能明显改变物 质表面或界面性质的物质
作用机理
பைடு நூலகம்
分子一端为长链烷基，另一端为羧基、 分子一端为长链烷基，另一端为羧基、醚 一端为长链烷基 或金属盐等极性基团， 基、或金属盐等极性基团，可与无机填料 或物理吸附， 表面发生化学作用 或物理吸附，从而有 效覆盖填料表面。 效覆盖填料表面。此外表面 活性剂本身 有一定的润滑作用， 有一定的润滑作用，可以降低熔体粘 度 而改善填充复合体系的流动性。 而改善填充复合体系的流动性。
试剂： 试剂：
如：高级脂肪酸及其脂类、醇类、酰胺类 高级脂肪酸及其脂类、醇类、 和金属盐类
有机聚合物处理剂
概念： 概念：
常用塑胶表面处理工艺介绍
常用塑胶表面处理工艺介绍要得到塑胶产品的外观质感化、多样化，需要将塑胶材料进行表面处理。
常用塑胶表面处理工艺包括涂层、镀层、印刷、覆膜、去除材料、免喷涂材料的使用。
一涂层在制件上的表面上附着一层涂物，使之形成涂膜，对制件起到保护、装饰以及其他满足功能性的要求。
对塑胶件的表面处理理论上可以进行喷漆和喷粉两种方式，实际上塑胶件的涂层处理一般只采用喷漆的方式进行。
喷漆与喷油是指的同一种处理工艺，这里我们统称它为喷漆。
是借助于压缩空气将液态涂料（俗称油漆）分散成漆雾微粒粘附在被涂物表面。
喷漆工序喷漆一般需要经过以下几个步骤进行。
1.涂料性能检查、充分搅匀涂料、调整涂料粘度、涂料净化过滤、涂料颜色调整。
2.涂底漆。
3.涂色漆。
4.打磨补漆。
5.喷涂面漆。
各个工序间需要干燥，加热烘干，又有一涂一烤和多涂多烤之分。
在这里也顺便介绍一下喷粉的工艺：喷粉，静电粉末喷涂。
静电粉末喷涂设备的组成是供粉桶（用压缩空气供粉）、高压静电发生器、静电喷粉枪组成。
喷涂的粉末塑粉，是塑料粉末。
喷粉特点1.粉末涂料不含任何溶剂，是100%固体分的涂料。
喷粉工艺涂装只需喷粉、固化、冷却等3道工序，一次成膜。
2.可直接涂覆至被涂物表面，经烘烤固化形成涂膜，且未被涂上的粉末可回收再使用，粉末涂料利用率约在95%以上。
喷漆与喷粉对比：二镀层对塑料进行镀层的处理，一般是为了获得金属的表面效果，或达到导电、磁性、导热等金属的功能性要求。
在某种程度上可以代替金属制品，降低成本。
包括PVD、CVD、化学镀、电镀等。
1.PVD物理气相沉积，主要包括真空蒸发和磁控溅射。
要求沉积薄膜的空间内要有一定的真空度。
镀铝膜，复合材料包装制品。
汽车隔热防爆膜，其中金属隔热层由在PET膜上通过真空蒸镀或真空磁控溅射金属铝、银、镍等而成。
2.CVD化学气相沉积，把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。
口腔材料学-名解-问答-整理
尺寸变化(dimensional change）在口腔环境内及在制作修复体过程中，充填材料、修复材料及其辅助材料由于物理及化学因素的影响，可能会产生程度不同的形变，称为～。
它对提高修复体制作和充填密合性的精度有很大影响，通常用长度(或体积）变化的百分率表示线（膨）胀系数(linear expansion coefficient)是表征物体长度随温度变化的物理量。
多数物体的长度随温度升高而增大热导率（thermal conductivity）又称导热系数，是量度材料导热性能的物理量。
其定义为面积热流量除以温度梯度流电性当口腔内存在异种金属修复体相接触时，由于不同金属之间的电位不同，所产生的电位差，导致电流产生,称为～.流电现象产生的原理同原电池原理表面张力分子间存在范德华力，液体表面的分子总是受到液体内部分子的引力而有减少表面积的趋势，因而在液体表面的切线方向上产生一缩小表面的力，把沿液体表面作用在单位长度上的力叫做~润湿性（wettability）液体在固体表面扩散的趋势称为液体对固体的~，可由液体在固体表面的接触角（）的大小来表示.又可分为附着润湿、扩展润湿和浸润润湿，润湿是粘结的必要条件应力(stress）是描述物体内部各点各个方向的力学状态。
单位面积所受的内力即为应力应变（strain）是描述材料在外力作用下形态变化的量。
是指单位长度的变形比例极限（proportional limit）是指材料应力与应变成正比的最大应力.当应力不超过该极限时,应力与应变成正比例关系，即遵从虎克定律;应力超过该极限，其应变不再随应力呈比例变化弹性极限（plastic limit）是指材料不发生永久形变所能承受的最大应力值。
应力超过比例极限时，应力与应变呈非线性变化，去除应力后，材料的形变可以完全恢复.极限强度（ultimate strength）指在材料出现断裂过程中产生的最大应力值，也即材料在破坏前所能承受的最大应力弹性模量(modulus of elasticity）是度量材料刚性的量，也称杨氏模量,它是指在弹性状态下的应力与应变的比值.弹性模量越大,材料的刚性越大。
材料的表面处理工艺大全
表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污和去氧化皮等。
今天我们就来了解下表面处理工艺。
常用表面处理的工艺有：真空电镀、电镀工艺、阳极氧化、电解抛光、移印工艺、镀锌工艺、粉末喷涂、水转印、丝网印刷和电泳等。
真空电镀真空电镀是一种物理沉积现象。
即在真空状态下注入氩气，氩气撞击靶材，靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。
适用材料：1.很多材料可以进行真空电镀，包括金属、软硬塑料、复合材料、陶瓷和玻璃。
其中最常见用于电镀表面处理的是铝材，其次是银和铜。
2.自然材料不适合进行真空电镀处理，因为自然材料本身的水分会影响真空环境。
工艺成本：真空电镀过程中，工件需要喷涂、装载、卸载和再喷涂，所以人力成本相当高，但是也取决于工件的复杂度和数量。
环境影响：真空电镀对环境污染很小，类似于喷涂对环境的影响。
电解抛光电抛光是一种电化学过程，其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子，并由于电流的通过而从表面移除，从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。
适用材料：1.大多数金属都可以被电解抛光，其中最常用于不锈钢的表面抛光（尤其适用于奥氏体核级不锈钢）。
2.不同材料不可同时进行电解抛光，甚至不可以放在同一个电解溶剂里。
工艺成本：电解抛光整个过程基本由自动化完成，所以人工费用很低。
环境影响：电解抛光采用危害较小的化学物质，整个过程需要少量的水且操作简单，另外可以延长不锈钢的属性，起到让不锈钢延缓腐蚀的作用。
移印工艺能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象，现在正成为一种重要的特种印刷。
适用材料：几乎所有的材料都可以使用移印工艺，除了比硅胶垫还软的材质，例如PTFE等。
填料及表面处理资料
面处理，制得的活性碳酸钙已广泛用于 PVC、
PE、PP等塑料制品中。
2.表面处理剂
表面处理剂是为了提高粘接能力，改善成
型加工性能而用作处理塑料、填料、颜料或
粘接载体等表面的物质。主要是脂肪酸及其
盐类、磺酸盐及其酯类、有机低聚物、有机
胺及硅油类、不饱和脂肪酸等等。
从本质和作用上看，表面处理剂和偶联
剂并无太大区别，一些填料表面处理剂也起
到了类似偶联剂的作用，但经偶联剂表面处
理过的填料，具有更高的活性。
（1）高级脂肪酸及其盐
作用：
①可改善无机填料与聚合物基体的亲合
性，提高其在聚合物基体中的分散度。
②具有润滑作用还可使复合体系的内摩
擦减小，改善复合体系的流动性能。 代 表 品 种 有 ： HSt、NaSt、CaSt、ZnSt，
AlSt等。
（5）滑石粉（3MgO· 4SiO2· H2O）
主要成分为水合硅酸镁，由天然滑石
粉碎精选而得。化学性质不活泼，粉体极
软，有滑腻感。作为塑料用填料可提高制
品的刚性，改善尺寸稳定性，防止高温蠕
变。与其它填充剂相比具有润滑性，可减
少对成型设备和模具的磨损。
（6）云母粉 是由天然云母粉碎而得，其组成非常 复杂，是铝、钾、钠、镁、铁等金属的硅 酸盐化合物。 塑料中常用的云母粉有白云母和金云 母两种，尤以白云母应用最多。作为塑料
在塑料工业中，碳纤维可作为热塑性树脂和 热固性树脂的增强材料，如用于 EP、PF、 UP、PA、PC、ABS、PS、PE、PP 等。用量 一般为10%～40%。 碳纤维增强塑料的主要优点是质轻、强度 及刚性高、耐疲劳、耐蠕变、耐摩擦、热膨 胀性小、尺寸精度和稳定性高、耐腐蚀性及
新型填料与表面处理方法
捏合处理法：捏合工艺当基体树脂为粉状时(如PVC)，可在树脂和助剂进行捏合时加入填料和处理剂，在捏合过程中对填料进行表面处 理。
淀粉 传统的炭黑由90%-99%碳元素组成，氧和氢是其他主要成分，而这种新型填充剂由炭黑相和分散在炭黑相中的白炭黑相构成。
炭黑-白炭黑双相填充剂 将从粉煤灰中分离出来的玻璃微珠填充到聚氯乙烯(PVC)中，改善性能并降低成本。 其主要特点是提高了烃类弹性体中橡胶与填充剂的相互作用，降低了填充剂与填充剂的相互作用。
❖ 淀粉基塑料的潜在优势在于淀粉在各种环境中都 处理剂应选择对参与捏合的其他组分不发生化学作用，体系内即使存在微量水分也不影响它的处理效果。
聚乙烯蜡的加入可明显改善共混树脂与改性淀粉的相容性,并可提高塑料膜的力学性能和生物降解性能.
具备完全的生物降解能力;塑料中的淀粉分子降解 淀粉基塑料的潜在优势在于淀粉在各种环境中都具备完全的生物降解能力;塑料中的淀粉分子降解或灰化后,形成二氧化碳气体,不会对 或灰化后,形成二氧化碳气体,不会对土壤或空气产 土壤或空气产生毒害;采取适当的工艺可使淀粉塑料具有适用的机械性能;淀粉是可再生资源,取之不绝,开发淀粉资源的利用有利于农村
第四组
改性硬质陶土
❖硬质陶土在橡胶中有半补强作用，能改善硫 化胶的力学性能。软质陶土在橡胶中无补强 作用。
❖用硬脂酸、乙烯基硅烷、氢基硅烷及钛酸脂 偶联剂对陶土进行改性，使其表面增加疏水 性，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，降 低生热和压缩永久变形，其补强性能与白炭 黑相当，老化性能较好。
❖新型补强剂——超细活性陶土SFAC在等量 替代的情况下，效果与半补强炭黑
相当。
第四组
凹凸棒改性粘土
❖ 凹凸棒土的化学成分为硅、铝氧化物，含少量铁 、钙、锰氧化物。白色纤维状结晶是半补强类填 充剂，能使挤出压延胶料表面光滑。新型优质橡 胶补强剂凹凸棒改性粘土可提高橡胶制品300%定 伸应力，提高拉断伸长率，吃粉速度快，粉尘不 易飞扬，具有高白度、高分散性、高遮盖力的特 点。在橡胶制品中加入该产品，不但能改善其外 观质量，延缓老化速度，而且能耐酸碱腐蚀，降 低成本，是一种优良的橡胶补强剂。可广泛应用 于橡胶传动带、汽车内外轮胎及其它橡胶制品
填料及表面处理
矿物、植物和合成类 颗粒状和纤维状
用途
填充剂和增强材料
A
3
2、填充剂
填充剂：是一类以增加塑料体积、降低制品成
本为主要目的填料，常称为增量剂。
降低了塑料制品的生产成本；
赋予或提高制品某些特定的性能，如尺寸稳
定性、刚性、遮光性和电气绝缘性等。
填充剂经表面处理后不但容易与树脂混合
提高了加工性能，而且具有某种程度的改性作
经选矿、粉碎或湿法研磨、分级与表面处理而
成。粒子形状不规则，相对密度为2.71，折光
率为1.65，吸油量为5%～A25%。
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轻质碳酸钙： 是用化学方法制成，多呈纺锤形棒状或针
状，粒径范围1.0～1.6µm，相对密度2.65，折 ： 光率为1.65，吸油量为20%～65%。
石灰石煅烧——石灰——熟石灰消化—— 石灰乳碳化——固液分离——干燥——包装
用。
A
4
3、增强材料
增强材料：是指加入到塑料中能使塑料制品
的力学性能显著提高的填料，
也
称为增强剂。
一般为纤维状物质或其织物，在树脂中
配以适量的增强材料能使塑料的力学强度，
如冲击强度、弹性模量、刚性等成倍提高；
同时可使制品的尺寸稳定性提高，收缩率降
低，热变形减少。
A
5
从未来的发展趋势看，随着增强材料的 廉价化和填充剂的增强化，二者之间的界限 将会变得越来越模糊。
化硅等。这也是塑料工业中广泛使用的增强性 填料，其增强效果仅次于炭黑，并且成型加工 性良好，尤其适用于白色或浅色制品。
用白炭黑制成涂料，涂于人造革表面，可 产 生 消 光 作 用 ； 此 外 ， 白 炭 黑 在 UP、PVC 增 塑糊、EP等聚合物溶液中有增黏作用。
常用填料——精选推荐
常用填料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。
长用填料
长用填料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。
填料表面处理方法PPT资料优秀版
4
②湿法
• 也称溶液法，将表面活化剂与其低沸点溶剂配成 一定浓度溶液，然后再与填料混合搅拌均匀，通 过表面吸附或化学作用使处理剂分子结合于填料 表面。
• 常用的处理剂有脂肪酸盐一类的表面活性剂，在 水中稳定的螯合型铝酸酯、钛酸酯及硅烷偶联剂 和电介质型高分子处理剂等。
• 填料表面湿法处理机理有表面吸附法、化学反应 和聚合法。
时 间 /min 10～15 10～12 15～20 10～15
塑料配混技术
2
表面处理
• 即对填料进行，使无机填料表面亲油化，降低表 面自由能，与树脂相混性提高
• 用配方设计中选定的表面处理剂（表面活性剂、 偶联剂、高分子处理剂等）对填料进行处理，有 不同的填料活化方法。
塑料配混技术
3
①干法处理
在干态和一定温度下，于高速混合作用下使处理剂均匀
填料的吸水量一般控制在％以下，要求严格的，可控制在％以下
地作用于填料颗粒表面，形成一层极薄的表面处理层 所用设备一般为高速混合机。 而制成活性填料。 常在用干的 态处和理一剂定有温脂度肪下酸，盐于一高类速的混表合面作活用性下剂使，处在理水剂中均稳匀定地的作螯用合于型填铝料酸颗酯粒、表钛面酸，酯形及成硅一烷层偶极联薄剂的和 表电面介处质理型层高而分制子成处活理性剂填等料。 • 所用设备一般为高速混合机。 所用设备一般为高速混合机。
在常干用态 无和机一填定料温表度面下具，亲于水高性速，混应合干作燥用处下理使处理剂均匀地作用于填料颗粒表面，形成一层极薄的表面处理层而制成活性填料。 所用设备一般为高速混合机。
• 也采用可聚合的单体（如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、 也采用可聚合的单体（如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯丙烯酸等液体化合物），在引发剂（常用有机过氧化物）作用下通过 丙烯酸丁酯丙烯酸等液体化合物），在引发剂（常用 加热和高速搅拌使单体在填料表面上聚合。
填料表面处理
三. 表面处理剂
1.偶联剂 2.表面活性剂 3.有机高分子 4.无机物 其中偶联剂最为重要.
五. 偶联剂（Coupling Agents）
1.偶联剂的定义：是一种同时具有分别与无机物 （填料）和有机物（基体）反应的两种性质不同的 官能团的低分子化合物。 2. 结构：(RO)x－M－Ay M：中心原子，可以是Si,Ti,AL,P等。 (RO)x：是水解或交换反应的短链烷氧基，这个基团 具有无机物的性质，易与无机物表面起化学反应。 Ay：是较长链有机基团。这个基团能与合成树脂起 化学反应。
填料表面处理
主要内容 来自一．举一例说明填料表面处理的重要性。 二．为什么要填料表面处理。 三．表面处理剂。 四．填料表面处理方法。
一. 填料表面处理的重要性
二.为什么要填料表面处理
无机填料（填料一般为无机物，大多是极性的、 水不溶性的物质）与有机基体（极性小的有机高分 子树脂）相容性很差。直接加入后在成型加工过程 中，由于基体的冷却收缩率大大比无机填料的要大。 这样在界面发生脱离，形成环隙或缝隙，从而基体 与无机填料脱离。不但起不到补强效果，反而由于 材料内部形成微孔而使其力学性能下降。 表1-1中的未经表面处理的CaCO3-PVC在加工冷 却中由于收缩率的不同：使基体与填料之间形成环 隙如图所示：
如上所说：偶联剂使表面性质悬殊的无 机填料与高分子两相较好地相容。起到 了桥梁作用。 偶联剂种类多，其中以硅烷偶联剂、钛 酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂最为常用。 下面分别介绍。
※ 硅烷偶联剂
结构：R－Si－X3 R：是具有反应活性的有机物 乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酸酯、 硫酸剂等 X：是能够水解的烷氧基 甲氧基、乙氧基、氯等