填料及表面处理
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形状
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%。
11
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。
A
16
（4）陶土（AI2O3·SiO2·nH2O）
A
6
第二节 填充剂
一、填充剂的性质对树脂性能的影响
1、颗粒的形状
薄片状、纤维状填充剂使加工性能变差， 但力学性能优良；
无定形粉状、球状则加工性能优良，力学 性能比薄片状和纤维状差。
A
7
2、颗粒的大小
填充剂颗粒一般以0.1～10µm粒径为好。
细小的填充剂有利于制品的力学性能、尺寸
： 稳定性以及制品的表面光泽和手感。
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。
A
14
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。
A
15
（3）白炭黑（SiO2·nH2O） 白炭黑即二氧化硅、微粒硅胶或胶体二氧
天然
木屑及植物的茎杆、果壳等
有 材料 物，其主要成分是纤维素和少
机
量的木质素及其它化合物
填
充
剂
合成材料的边角废料、纺织
合成 工业的合成纤维及其下脚料、交
材料 联塑料与热固性塑料的边角料等
A
20
一般说来，有机填充剂大多难以承受较高 的成型加工温度，在成型加工过程中，首先 是水分的蒸发，然后是油、蜡及其它成分的 变化。所以，有机填充剂的作用仅限于成型 加工温度比较低的塑料，如PE、PP、PVC、 PS等塑料。
体。这类填充剂品种繁多，用途广泛，也有
少数此类填充剂在适当用量范围内具有一定
的增强作用。
A
10
（1）碳酸钙（CaCO3） 是目前塑料工业中应用最为广泛的无机粉
状填充剂，一般可分为三类：重质碳酸钙、轻
质碳酸钙和活性碳酸钙（也称为胶质碳酸钙、
改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、白艳华，简称
活钙）
重质碳酸钙：由石灰石（主要成分是方解石）
A
18
（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
填充剂，可赋予制品优良的电绝缘性、抗
冲击性、耐热性和尺寸稳定性，并可提高
其耐湿性和抗腐蚀性。
A
19
2、有机填充剂 有机填充剂是指一些天然或合成的有机物
粒径太小分散困难，若加工设备分散能力
不够则会影响产品质量。
实际生产中选用什么粒径的填充剂，应据
塑料的种类、加工设备分散能力不同而定，
不能一概而论。
A
8
3、颗粒的表面积 填料的许多效能与其表面积有关。通常填充剂的
表面积增大有利于与表面活性剂、分散剂、表面改性 剂以及极性聚合物的吸附或与填料表面发生化学反应。 因而颗粒有越来越越来越小的发展趋势。
A
12
活性碳酸钙： 是一种白色细腻状软质粉末，颗粒表面吸
附一层脂肪酸皂，使其具有胶体活化性能，其 生产工艺路线与其它碳酸钙基本相同，只是增 加了一道表面处理工序。这种碳酸钙用作塑料 填料时可使制品具有一定的强度与光滑的外观。
A
13
（2）炭黑 炭黑是在控制条件下不完全燃烧烃类化合
物而生成的物质，其品种较多，一般按制法来 分，有槽法炭黑、炉法炭黑和热裂法炭黑等。
4、填充剂对设备磨损 填充剂会加速对设备磨损，同时使熔体粘度升高，
所以这时要在配方中适当地增加稳定剂和润滑剂的用 量。
A
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二、常用填充剂
1.无机填充剂
大多数情况下，无机填充剂是没有增强
作用的矿物性填料。这些填充剂的加入，往
往会在一定程度上使复合材料的力学强度降
低，其主要作用是降低成本，是填充剂的主
A
21Biblioteka 3、纳米填料所谓纳米填料是指粒子尺寸在1～100nm之 间的粉状或层状填料，常用品种有Al2O3、 Fe2O3、ZnO、TiO2、ZrO、SiO2、蒙脱土 （即高岭土、粘土）等。
又名高岭土、白土、粘土、瓷土，主要 化学组成是水合硅酸铝，是由岩石中的火成 岩、水成岩等母岩经自然风化分解而成。用 于塑料的陶土多数是在450～600℃经煅烧除 去水分的品种，又称煅烧陶土。主要用于电 线电缆。
A
17
（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。
填料及其表面处理技术
A
1
本章 学习目的： 1、理解和掌握填料、填充剂和增 强材料的概念;
2、P掌V握C填具充有剂什与么增特强材性料？主要品
种的性能; 3、熟悉偶联剂和填料表面处理的
相关知识。
A
2
第一节 概述
1、填料 填料：是为了降低成本或改善性能等在塑中
所加入的惰性物质。
结构
无机类和有机类
来源
填料
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%。
11
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。
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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。
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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。
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（4）陶土（AI2O3·SiO2·nH2O）
A
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第二节 填充剂
一、填充剂的性质对树脂性能的影响
1、颗粒的形状
薄片状、纤维状填充剂使加工性能变差， 但力学性能优良；
无定形粉状、球状则加工性能优良，力学 性能比薄片状和纤维状差。
A
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2、颗粒的大小
填充剂颗粒一般以0.1～10µm粒径为好。
细小的填充剂有利于制品的力学性能、尺寸
： 稳定性以及制品的表面光泽和手感。
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。
A
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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。
A
15
（3）白炭黑（SiO2·nH2O） 白炭黑即二氧化硅、微粒硅胶或胶体二氧
天然
木屑及植物的茎杆、果壳等
有 材料 物，其主要成分是纤维素和少
机
量的木质素及其它化合物
填
充
剂
合成材料的边角废料、纺织
合成 工业的合成纤维及其下脚料、交
材料 联塑料与热固性塑料的边角料等
A
20
一般说来，有机填充剂大多难以承受较高 的成型加工温度，在成型加工过程中，首先 是水分的蒸发，然后是油、蜡及其它成分的 变化。所以，有机填充剂的作用仅限于成型 加工温度比较低的塑料，如PE、PP、PVC、 PS等塑料。
体。这类填充剂品种繁多，用途广泛，也有
少数此类填充剂在适当用量范围内具有一定
的增强作用。
A
10
（1）碳酸钙（CaCO3） 是目前塑料工业中应用最为广泛的无机粉
状填充剂，一般可分为三类：重质碳酸钙、轻
质碳酸钙和活性碳酸钙（也称为胶质碳酸钙、
改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、白艳华，简称
活钙）
重质碳酸钙：由石灰石（主要成分是方解石）
A
18
（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
填充剂，可赋予制品优良的电绝缘性、抗
冲击性、耐热性和尺寸稳定性，并可提高
其耐湿性和抗腐蚀性。
A
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2、有机填充剂 有机填充剂是指一些天然或合成的有机物
粒径太小分散困难，若加工设备分散能力
不够则会影响产品质量。
实际生产中选用什么粒径的填充剂，应据
塑料的种类、加工设备分散能力不同而定，
不能一概而论。
A
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3、颗粒的表面积 填料的许多效能与其表面积有关。通常填充剂的
表面积增大有利于与表面活性剂、分散剂、表面改性 剂以及极性聚合物的吸附或与填料表面发生化学反应。 因而颗粒有越来越越来越小的发展趋势。
A
12
活性碳酸钙： 是一种白色细腻状软质粉末，颗粒表面吸
附一层脂肪酸皂，使其具有胶体活化性能，其 生产工艺路线与其它碳酸钙基本相同，只是增 加了一道表面处理工序。这种碳酸钙用作塑料 填料时可使制品具有一定的强度与光滑的外观。
A
13
（2）炭黑 炭黑是在控制条件下不完全燃烧烃类化合
物而生成的物质，其品种较多，一般按制法来 分，有槽法炭黑、炉法炭黑和热裂法炭黑等。
4、填充剂对设备磨损 填充剂会加速对设备磨损，同时使熔体粘度升高，
所以这时要在配方中适当地增加稳定剂和润滑剂的用 量。
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二、常用填充剂
1.无机填充剂
大多数情况下，无机填充剂是没有增强
作用的矿物性填料。这些填充剂的加入，往
往会在一定程度上使复合材料的力学强度降
低，其主要作用是降低成本，是填充剂的主
A
21Biblioteka 3、纳米填料所谓纳米填料是指粒子尺寸在1～100nm之 间的粉状或层状填料，常用品种有Al2O3、 Fe2O3、ZnO、TiO2、ZrO、SiO2、蒙脱土 （即高岭土、粘土）等。
又名高岭土、白土、粘土、瓷土，主要 化学组成是水合硅酸铝，是由岩石中的火成 岩、水成岩等母岩经自然风化分解而成。用 于塑料的陶土多数是在450～600℃经煅烧除 去水分的品种，又称煅烧陶土。主要用于电 线电缆。
A
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（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。
填料及其表面处理技术
A
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本章 学习目的： 1、理解和掌握填料、填充剂和增 强材料的概念;
2、P掌V握C填具充有剂什与么增特强材性料？主要品
种的性能; 3、熟悉偶联剂和填料表面处理的
相关知识。
A
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第一节 概述
1、填料 填料：是为了降低成本或改善性能等在塑中
所加入的惰性物质。
结构
无机类和有机类
来源
填料