常见无机粉体填料特性及用途
常用无机粉体填料优缺点分析
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常用无机粉体填料优缺点分析1、氮化铝(AlN),优点:导热系数特别高。
缺点:价格昂贵,通常每公斤在千元以上;氮化铝吸潮后会与水反应会水解AlN+3H20=Al (OH)3+NH3,水解产生的Al(OH)3会使导热通路产生停止,进而影响声子的传递,因此做成制品后热导率偏低。
即使用硅烷偶联剂进行表面处理,也不能保证100%填料表面被包覆。
单纯使用氮化铝,虽然可以达到较高的热导率,但体系粘度极具上升,严重限制了产品的应用领域。
2、氮化硼(BN),优点:导热系数特别高,性质稳定。
缺点:价格很高,市场价从几百元到上千元(依据产品品质不同差别较大),虽然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率,但与氮化铝仿佛,大量填充后体系粘度极具上升,严重限制了产品的应用领域。
有国外厂商有生产球形BN,产品粒径大,比表面积小,填充率高,不易增粘,价格极高。
3、碳化硅(SiC)优点:导热系数较高。
缺点:合成过程中产生的碳及石墨难以去除,导致产品纯度较低,电导率高,不适合电子用胶。
密度大,在有机硅类胶中易沉淀分层,影响产品应用。
环氧胶中较为适用。
4、氧化镁(MgO)优点:价格便宜。
缺点:在空气中易吸潮,增粘性较强,不能大量填充;耐酸性差,一般情况下很简单被酸腐蚀,限制了其在酸性环境下的应用。
5、—氧化铝(针状)优点:价格便宜。
缺点:添加量低,在液体硅胶中,一般针状氧化铝的最大添加量一般为300份左右,所得产品导热率有限。
6、—氧化铝(球形)优点:填充量大,在液体硅胶中,球形氧化铝最大可添加到600~800份,所得制品导热率高。
缺点:价格较贵,但低于氮化硼和氮化铝。
7、氧化锌(ZnO)优点:粒径及均匀性很好,适合生产导热硅脂。
缺点:导热性偏低,不适合生产高导热产品;质轻,增粘性较强,不适合灌封。
8、二氧化硅(结晶型)优点:密度大,适合灌封;价格低,适合大量填充,降低成本。
缺点:导热性偏低,不适合生产高导热产品。
密度较高,可能产生分层。
无机矿物填料种类
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无机矿物填料种类1.石英填料石英填料是由SiO2组成的无机晶体材料,是一种质地硬而结构完整的填料,具有高耐温、耐化学腐蚀、耐湿润和低吸附性,抗性非常强,广泛应用于填充、滤液及结晶等化工领域。
由于其独特的物理性质,石英填料有无比优越的性能,具有明显的颗粒结构的表现,能抗高温、高压和腐蚀,抗湿润,耐热性能强。
2.碳酸钙填料碳酸钙填料是一种以CaCO3为主要成分的无机填料,其特殊的结构能吸附一些有害的气体,有良好的缓冲作用,能分离有毒物质,有效提高产品品质和生产效率。
碳酸钙填料具有出色的耐久性能,能耐受恶劣的环境条件,能抗高温、抗腐蚀、防潮以及具有优良的抗粉尘性能。
3.硅藻土填料硅藻土填料是一种以多孔的二氧化硅为主要成分的无机非金属矿物,它具有低密度、较大的孔隙率、耐腐蚀性强、质地细腻而具有抗化学物质性能,半导体性能好、耐久性高等特点,应用于医药工程、食品添加剂工程、化工填料工程、环保滤料工程、炭素及消解工程、电磁屏蔽工程等。
4.石灰填料石灰填料是以CaO为主要成分的无机填料,它既具有卓越的耐腐蚀性又有高孔隙率,粒度分布均匀,熔点高,易溶于水,形成浆状物,它在中温和常温下有较强的稳定性,既具有吸湿、吸收等效果,又抗腐蚀、消泡、分散、净化等特点。
石灰填料广泛用于石油、火电、化工、环保等行业,用于吸收、分离、净化和填充等作用。
5.活性碳填料活性碳填料是一种以木炭、煤炭、石炭及其它有机粘结物为主要成分的无机填料,具有强大的吸附力,可以吸附大多数有机和无机离子,与其它化学介质进行反应,具有快速的吸附性和清除速率,又具有均一的尺寸分布和细腻的质地,强度可达7.2Mpa,可抗高温、抗老化,回收率可达98%以上,是一种高效率、可回收、经济实惠的环保填料。
6.硅铝无烟石填料硅铝无烟石填料是一种以硅铝片石为基础物质,经过热压精制而成的无机非金属矿物材料,具有较高的颗粒密度、尺寸稳定度、耐久性能和抗腐蚀性能,具有无烟无味、耐热性强、抗物化性强等优点,是制造电子元器件、电路板和一些填充物理功能元件的理想填料。
无机粉体在塑料改性中的应用
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市场前景
1 2
市场需求持续增长
随着人们对环保和健康的关注度不断提高,对无 机粉体改性塑料的需求也在持续增长。
竞争格局激烈
无机粉体改性塑料市场竞争激烈,企业需要加强 技术创新和品质策的加强和技术的不断进步, 无机粉体改性塑料行业将向绿色化、智能化方向 发展。
层状无机粉体在塑料改性中的应用
层状无机粉体具有独特的层状 结构和可调的物理化学性质, 因此在塑料改性中具有独特的 应用价值。
层状无机粉体可以作为塑料的 增稠剂、触变剂和流变助剂, 改善塑料的加工性能和成型性 能。
层状无机粉体还可以作为塑料 的阻燃剂、电磁屏蔽材料和抗 菌剂等,提高塑料的功能性。
纤维状无机粉体在塑料改性中的应用
无机粉体在塑料改性中的 应用
• 引言 • 无机粉体在塑料改性中的作用 • 无机粉体在塑料改性中的实际应用 • 无机粉体在塑料改性中的挑战与前景
01
引言
主题简介
• 无机粉体是一种广泛应用于塑料改性的填料,通过添加无机粉体,可以改善塑料的物理性能、加工性能和成本效益。
无机粉体的种类和特性
种类
无机粉体包括碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母粉等,不同种类的无机粉体具有 不同的性质和用途。
未来发展方向
01
02
03
加强技术创新
通过技术创新,提高无机 粉体改性塑料的性能和降 低生产成本,满足市场需 求。
拓展应用领域
将无机粉体改性塑料应用 到更广泛的领域,如汽车、 建筑、电子等。
推进绿色化发展
加强环保和安全管理,实 现无机粉体改性塑料的绿 色化生产和使用。
THANKS
感谢观看
特性
无机粉体具有高填充性、低成本、环保无毒、稳定性好等特性,能够显著降低 塑料的收缩率、提高塑料的刚性、改善塑料的加工性能和降低生产成本。
无机粉体材料
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无机粉体材料
无机粉体材料是一类具有微米尺度的颗粒形态的无机材料,其应用广泛,涉及到材料科学、化工、电子、医药等多个领域。
无机粉体材料的制备方法多种多样,包括物理方法、化学方法、生物方法等。
在本文中,我们将主要介绍无机粉体材料的特性、制备方法以及应用领域。
首先,无机粉体材料具有独特的物理化学性质,如颗粒尺寸小、比表面积大、化学活性高等特点。
这些特性使得无机粉体材料在催化剂、吸附剂、纳米材料等领域有着重要的应用。
同时,由于其特殊的形态和结构,无机粉体材料还常常被用于制备复合材料,以改善材料的性能和功能。
其次,无机粉体材料的制备方法多种多样。
物理方法包括研磨、气相沉积、溶胶-凝胶法等;化学方法包括沉淀法、水热法、溶剂热法等;生物方法则利用生物体系合成无机颗粒。
不同的制备方法会影响到无机粉体材料的形貌、结构和性能,因此选择合适的制备方法对于获得所需的无机粉体材料至关重要。
最后,无机粉体材料的应用领域非常广泛。
在催化剂领域,无机粉体材料常被用于提高反应速率、改善选择性和稳定性;在电子领域,无机粉体材料被应用于制备导电材料、光电器件等;在医药领域,无机粉体材料被用于制备药物载体、医用材料等。
可以说,无机粉体材料已经成为现代材料科学中不可或缺的一部分。
总之,无机粉体材料具有独特的特性,制备方法多样,应用领域广泛。
随着材料科学的不断发展,相信无机粉体材料将会有更广阔的应用前景。
涂料用填料介绍及应用
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涂料用填料介绍及应用
涂料用填料是指在涂料生产中所添加的填充材料,其作用是改善涂料的性能,降低成本,增强附着力,提高耐久性等。
填料种类繁多,常见的有无机填料和有机填料两大类。
无机填料是指天然矿石或合成材料,如二氧化硅、氧化铝、碳酸钙等。
这类填料硬度高,耐磨性好,能够增加涂料的硬度和耐磨性,提高涂膜的耐久性。
同时,无机填料还可以调节涂料的流变性能,改善涂料的涂覆性能和光泽度。
有机填料是指合成树脂或聚合物材料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等。
这类填料具有良好的粘结性和柔软性,能够提高涂料的附着力和韧性,增加涂膜的弹性和抗冲击性。
有机填料还可以改善涂料的流变性能,使涂料更易施工和涂覆。
在涂料生产中,填料的选择和添加量对涂料的性能有着重要的影响。
正确选择填料种类和添加量,可以使涂料具有良好的性能和经济性。
一般来说,填料的添加量在5%~40%之间,具体根据涂料种类和要求来确定。
涂料用填料在各种涂料中都有广泛的应用。
在水性涂料中,填料可以提高涂料的耐水性和耐候性,减少涂料的收缩性和开裂性。
在油性涂料中,填料可以增加涂料的硬度和耐磨性,提高涂膜的光泽度和耐久性。
在粉末涂料中,填料可以改善涂料的流变性能和覆盖性,
提高涂膜的附着力和耐候性。
总的来说,涂料用填料是涂料生产中不可或缺的一部分,其选择和添加量直接影响着涂料的性能和品质。
正确选择填料种类和添加量,可以使涂料具有良好的性能和经济性,满足不同领域的需求。
填料的应用范围广泛,涵盖了各种涂料类型,为涂料行业的发展提供了强大的支持。
填料的品种和作用
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填料的品种和作用无机粉料是塑料、橡胶的增强剂、着色剂、增量剂和填充剂,其最终应用还包括从纸张到建筑工业涂料等广泛应用领域,近年仍有一些无机粉料新产品相继推出,其中最有代表性和引起各国科学界和工业界特别关注的是纳米粒子,并已开发出多种综合性能优良的聚合物纳米复合材料,发展前景普遍看好。
一、填料的性质1、填料的形状:填料的形状可分为球状、粒状、片状、纤维状、柱状、中空管状和中空微球状。
除了球状和中空微球状两种填料微各向同性外,其它形状的填料均为各向异性。
对于各向异性类填料;其纵横比越大,补强作用越强,越有利于制品力学性能的提高,但对成形加工不利。
还对于各向同姓等纵横比接近1的填料,对复合材料的成形加工有利,但对力学性能提升不利。
2、填料的粒度:粒度的大小对填充制品的性能影晌很大。
粒度越小,对复合制品的拉伸强度、冲击强度、光的散射、透明性及加工流动性都会有正面影晌。
尤其是拉伸强度和冲击强度,当粒度较大时,两者都会下降。
当然,填料的粒度要根据复合材料的性质来确定。
3、填料的表面性质:填料表面的物理性质:即比表面积、微孔结构和对液体物质的吸附量。
比表面积越大,在树脂中易于分散,微孔结构多的填料易于吸收液体助剂和熔体树脂。
填料表面的化学性质:填料表面的化学结构往往与其内部不同,原因是其表面的官能团可与空气中的氧或水反应,从而导致引起内外差别。
二、填料的表面处理表面处理的目的是使填料表面的亲水性变为疏水性。
表面处理效果的大小顺序可定为:硬脂酸—简单偶联剂—多功能偶联剂---大分子偶联剂—相容剂---偶联剂和相容剂复合处理---复合偶联剂(1)表面活性剂处理:常用的表面活性剂有:硬脂酸、异丁酸、庚酸、辛酸、月桂酸、脂肪酸、脂肪酸脂、木质素、乙醇、有机胺及硅油等。
(2)偶联剂处理:不同偶联剂处理效果依次为:普通偶联剂、改性偶联剂、大分子偶联剂、复合偶联剂、。
具体应用哪一类型的偶联剂应根据制品的要求而定。
不同偶联剂品种对填料有选择性,在具体选择是必须注意。
橡胶配方中常用的无机填料
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橡胶配方中常用的无机填料一.无机填料的特点与炭黑相比,无机填料具有以下特点:(1)来源丰富,主要来源于矿物,价格比较低;(2)多为白色或浅色,可以制造彩色橡胶制品;(3)制造能耗低,制造炭黑的能耗比无机填料高;(4)某些无机填料具有特殊功能,如阻燃性、磁性等;(5)对橡胶基本无补强性,或者补强性低。
对于橡胶工业,补强是非常重要的,否则许多非自补强橡胶便失去了使用价值。
但多数无机填充剂的补强性能不如炭黑好,主要原因是无机填料具有亲水性,与橡胶的亲和性不好,因此降低无机填料的粒径和表面亲水性是关键。
二.无机填料表(一)主要改性方法填料的表面改性,一般有下述几种方法:(1)亲水基团调节(2)偶联剂或表面活性剂改性无机填料表面(3)粒子表面接枝聚合物接枝,引发活性点吸附单体聚合接枝。
(4)粒子表面离子交换改变表面离子,自然改变了表面的性质。
(5)粒子表面聚合物胶囊化用聚合物把填料包一层,但互相无化学作用。
这些方法中目前工业上广泛采用的是第二种即用偶联剂及表面活性剂改性无机填料。
(二)偶联剂或表面活性剂改性的主要作用可以降低混炼胶粘度,改善加工流动性;改善填料的分散性和表面亲和性;提高橡胶的冲击弹性,降低生热等。
(三)偶联剂或表面活性剂改性填料的方法这种表面改性原则上有两类方法:干法和湿法。
相比之下,干法不易混匀,但很方便。
干法有两种混合方法。
一是用液态改性剂或稀释的改性剂喷在一定温度下搅拌翻动的填料中混合;二是在聚合物混炼时将改性剂与填料一起加入机械混炼。
湿法也有两种混合方法。
一是改性剂水溶液或乳液或改性剂直接加到填料水悬浮液中搅拌反应、除水、干燥;二是填料悬浮于改性剂的溶液中,让其吸附改性剂,再除去溶剂,干燥。
三.改性剂的分类及其改性效果改性剂主要包括偶联剂和表面活性剂两类。
偶联剂有硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类和叠氮类等;表面活性剂主要有脂肪酸和树脂酸类、官能化齐聚物类、其它还有阳离子、阴离子、非离子等类。
无机填料知识概述、种类、性能和选用
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塑料填充改性知识概述塑料填充改性就是填料与塑料、树脂的复合,一般填料的填充量较大,有时甚至可达几百份〈以树脂100份计算),因此填料是塑料产业重要的、不可缺少的辅助材料。
从总体上讲,世界范围内填料的消耗量要占塑料总量的10%左右,可见其消耗量是巨大的。
塑料填充改性有如下几方面的优点:(1)降低本钱。
一般填料比树脂便宜,因此添加填料可大幅度地降低塑料的本钱,具有明显的经济效益,这也是塑料填充改性广为应用的主要原因。
(2)改善塑料的耐热性。
一般塑料的耐热性较低,如ABS,其长期使用温度只有60℃左右,而大部分填料属于无机物质,耐热性较高,因此这些填料添加到塑料中后可以明显地进步塑料的耐热性。
再如PP,未填充时,其热变形温度在110℃左右,而填充30%滑石粉后其热变形温度可进步到130℃以上。
(3)改善塑料的刚性。
一般塑料的刚性较差,如纯PP的弯曲模量在1000MPa 左右,远不能满足一些部件的使用要求,添加30%滑石粉后,其弯曲模量可达2000MPa以上,可见滑石粉对具有明显的增刚作用。
(4)改善塑料的成型加工性。
一些填料可改善塑料的加工性,如硫酸钡、玻璃微珠等,可以进步树脂的活动性,从而可以改善其加工性。
(5)进步塑料制品及部件的尺寸稳定性。
有些塑料结晶收缩大,导致其制品收缩率大,从模具出来后较易变形,尺寸不稳定;而添加填料后,可大大降低塑料的收缩率,从而进步塑料制品及部件的尺寸稳定性。
(6)改善塑料表面硬度。
一般塑料硬度较低,表面易划伤,影响外观,从而影响其表面效果和装饰性。
无机填料的硬度均比塑料的硬度高,添加无机填料后,可大大进步塑料的表面硬度。
(7)进步强度。
通用塑料本身的拉伸强度不高,添加无机填料后,在填充量适量的范围内,可以进步塑料的拉伸强度和弯曲强度,从而进步塑料的工程使用性。
(8)赋予塑料某些功能,进步塑料的附加值。
有些填料可以赋予塑料一些功能,如PP 添加滑石粉、碳酸钙后,可以改善PP的抗静电性能和印刷性能;中空玻璃微珠添加到塑料中后,可以进步塑料的保温性能;金属粒子添加到塑料中后可以进步塑料的导热性能和导电性能。
常用无机导热填料
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常用无机导热填料
你好!很高兴能够为你解答关于常用无机导热填料的问题。
在电子、机械、化工、冶金、航天等领域,导热填料被广泛应用,以提高散热效果、降低热阻、提高产品的性能。
以下是一些常用的无机导热填料:
1. 氧化铝:氧化铝是一种白色粉末,具有高熔点、高沸点、高介电常数和高热导率等优点,是常用的导热填料之一。
它具有良好的热导率、化学稳定性和电绝缘性,适用于各种电子器件的导热填充。
2. 氮化铝:氮化铝是一种白色粉末,具有高熔点、高热导率、化学稳定性好等优点。
它适用于高热导率要求的电子器件,如半导体器件、高温电子器件等。
3. 氮化硅:氮化硅是一种白色粉末,具有高热导率、化学稳定性好等优点。
它适用于高温环境下的电子器件,如陶瓷基板、高温电子器件等。
4. 石墨烯:石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积而成的材料,具有高热导率、高强度、高柔韧性等优点。
它适用于散热要求较高的电子器件,如散热片、散热板等。
5. 碳纳米管:碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米级管状结构材料,具有高热导率、高强度、高柔韧性等优点。
它适用于需要高热导率的电子器件,如散热片、散热板等。
6. 石英粉:石英粉是一种无色透明的粉末,具有高熔点、化学稳定性好等优点。
它适用于需要高绝缘性的电子器件,如高频器件、高温器件等。
除了以上列举的几种无机导热填料外,还有许多其他种类的无机导热填料,如氮化铝钛复合粉、氮化铝-氧化铝复合粉等。
选择合适的导热填料需要根据具体应用场景和要求进行选择,以达到最佳的散热效果和性能。
希望以上回答对你有所帮助!。
常见无机粉体填料特性及用途
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含有结合水,在高温下方可除去,但在空气中极易吸附水,所以要特别注意水分的影响。
在PVC中加入10%煅烧高岭土,可提高电绝缘性5~10倍。高岭土同滑石粉、云母一样对波长为7~25um的红外线有阻隔
硫酸钡
表面光泽高于其他填充材料。
一为利用其密度高,制造高密度塑料制品如音箱和渔网坠等;二为利用其可吸收X射线和Y射线,制作防辐射塑料制品;三为用之于吸音和导热填充材料。
常见无机粉体填料特性及用途
填料
特性
用途
碳酸钙
价格低廉、来源广泛、无毒无味、色泽白并易着色、硬度低、易干燥、化学稳定性高,是用量最大、用途最广泛的第一大类填料。
重质碳酸钙用于PP塑料编织袋、编织布、打包带(20~40份),PVC地板(150份)、地板革(30~40份)、百叶窗(100份)、护墙板(200份),LDPE垃圾袋(30%)等;轻质碳酸钙用于PVC人造革(10~20份)、管材和异型材(5~10份),PE瓦楞箱(100份)等。
云母
用其工业碎片经干法或湿法粉碎即可用之于塑料填料。云母的晶形是片状的,其厚径比大,如能在填充中保持此厚径比,增强效果显著,因此被称为补强填料。
适于农用大棚的白天增温和夜间保湿,因为对波长为7~25um的红外线有阻隔作用,其效果优于具有同类功能的滑石粉和高岭土,且其日光透过率比其他填充材料高。
常用于PVC、PP、PE、ABS及PA中,加入量为10%~40%。
玻璃微珠
典型的轻质填料,其表面光滑、球状、中空结构。
可加入PP、PS、ABS、PE及PA中,用于轻质填充、隔热、隔音、防震等改性制品,还可用于光学制品。
黏土
一类材料的总称,除了高岭土,还有蒙脱土(MMT)、凹凸棒黏土(TA)、伊利石、海泡石、羟基磷灰石(HA)等。
最新常用无机粉体材料种类及作用
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常用无机粉体材料种类及作用目前,在中国每年至少有400万吨的无机粉体材料作为原料的一部分被用于塑料制品的生产。
用无机粉体材料替代部分石油产品,一方面,每年可以节约数百万吨石油;另一方面,对于所生成的塑料制品而言,不但有利于降低原材料成本,而且可以使填充塑料材料的某些性能按照预定的方向得到改善,从而提高塑料制品的巿场竞争力。
常用无机粉体材料种类及作用据统计,中国500余家碳酸钙厂家生产的约500万吨产品中,有一半是销往塑料行业的。
此外,滑石粉、煅烧高岭土、硅灰石粉等多种无机粉体材料也被广泛应用,有的甚至成为功能性塑料材料不可缺少的组成部分。
碳酸钙碳酸钙是塑料加工时用得最广、用量最大的无机粉体填料。
据中国无机盐工业协会钙镁分会统计,每年用于塑料填充的碳酸钙总量在二百多万吨,是各种用途中所占份额最大的,约50%左右。
根据加工方法不同,碳酸钙分为轻质和重质两种。
轻质碳酸钙(简称轻钙)是由石灰石经煅烧、消化、碳化而成的,其间经历了化学反应,而重质碳酸钙是经研磨(干法或湿法)而成的,只有粒径大小的变化而无化学反应过程。
目前在塑料薄膜中使用的碳酸钙都是1250目的重质碳酸钙,已大量用于PE包装袋的生产,在农用地膜中因透光性受到影响,虽然可以使用,但添加量较小。
1)重钙的细度对PE薄膜力学性能的影响十分明显,见表1。
表1 重质细度对PE薄膜力学性能的影响2)碳酸钙粒子的分散对PE薄膜的性能具有决定性作用PE薄膜生产企业对重钙的添加量十分关心,希望添加量越多越好,但同时力学性能、耐老化性能、透光性都不要受到过大的影响。
特别是在农用地膜中到底能够使用多少碳酸钙是非常值得努力探讨的问题。
宝鸡云鹏塑料科技有限公司对此进行了有益的探索,并取得喜人的成果。
表2列出纯LLDPE地膜及分别添加10%、15%、20%、33%云鹏公司生产的纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜的力学性能。
由表2所列数据可以看出,添加10%以上直至33%纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜较之纯LLDPE地膜,各项力学性能相差不大。
涂料中各填料的作用
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涂料中各填料的作用涂料中的填料在涂料配方中起到重要的作用,不仅可以调节涂料的性能,还可以改变涂料的物理和化学性质。
下面我将详细介绍涂料中各种填料的作用。
1.无机填料:(1)晶体硅酸盐:晶体硅酸盐是一种常用的填料,具有优异的抗沉降性能和耐化学腐蚀性能。
晶体硅酸盐填料可以增强涂料的硬度、耐摩擦性、阻燃性能和耐化学腐蚀性能。
(2)云母:云母填料具有良好的隔热性能和耐热性能,可以增加涂料的绝缘性能和耐高温性能。
同时,云母填料具有很好的韧性,可以提高涂料的耐划伤性能。
(3)微珠状硅酸盐:微珠状硅酸盐具有很好的隔热性能和高填充率,可以有效地减少涂料的密度,提高涂料的携带能力和抗下沉性能。
(4)二氧化钛:二氧化钛是一种常用的白色无机填料,具有很高的遮盖性能和阻隔性能。
二氧化钛填料可以增强涂料的遮盖力和抗紫外线性能,有效抵御外界光照和氧化。
2.有机填料:(1)有机纤维:有机纤维填料具有良好的增强性能和耐撕裂性能,可以增加涂料的拉伸强度和耐冲击性能。
有机纤维填料还可以改善涂料的流变性能和耐老化性能。
(2)聚合物微球:聚合物微球填料具有很高的填充率和分散性能,可以增加涂料的携带能力和抗下沉性能。
聚合物微球还可以调节涂料的流变性能和粘度,改善涂料的施工性能。
(3)有机颜料:有机颜料是一种常用的填料,具有丰富的颜色和良好的亲水性。
有机颜料填料可以增加涂料的色彩稳定性和色泽度,同时可以提高涂料的耐候性能和耐污染性能。
(4)有机硅树脂:有机硅树脂填料具有很高的膨胀率和耐高温性能,可以增加涂料的光泽度和硬度。
有机硅树脂填料还可以降低涂料的粘度,提高涂料的流平性和抗粘附能力。
3.功能性填料:(1)抗菌剂:抗菌剂填料可以有效地抑制细菌和霉菌的生长,抗菌填料可以应用于医疗、工业和农业等领域。
(2)防火剂:防火剂填料可以增加涂料的阻燃性和耐火性能,提高涂料的安全性和耐火性能。
(3)抗紫外线剂:抗紫外线剂填料可以有效抵御外界光照和氧化,延长涂料的使用寿命和抗衰老性能。
无机矿物填料
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无机矿物填料无机矿物填料是一种主要原料为无机矿物或非金属矿物、经过加工后的具有一定化学成分、几何形状和表面特性的粉体材料。
无机矿物填料广泛应用于高分子材料或高聚物基复合材料(塑料、橡胶、胶黏剂等)、无机复合材料、造纸、涂料等领域,是高聚物基复合材料中不可或缺的填充物或组分之一,用量占复合材料质量的5%~80%,除了可以减少树脂的用量、节约石油资源、降低材料的成本外,还可赋予材料一定的功能性,如强度、刚性、尺寸稳定性、热稳定性、化学稳性、难燃性、绝缘性或导电性等,对现代材料的发展,特别是高聚物基复合材料的发展具有重要作用。
无机矿物填料的分类方法很多,一般来说,填料的化学组成决定填料的本质,尤其是赋予材料以功能时,其化学组成起决定作用。
无机矿物填料按其化学组成可以分成氧化物或氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、碳质及复合矿物填料几大类(表1-1)。
表1-1无机矿物填料按化学组成的分类类型氧化物/氢氧化物碳酸盐主要化学成分氧化镁、氧化铝、氧化钙等氧化钙、氧化镁、二氧化碳等实例氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等碳酸钙(沉淀碳酸钙和细磨碳酸钙)、碳酸镁(白云石粉)等滑石粉、皂石粉、云母粉、高岭土和煅烧高岭土(硅酸铝)、硅灰石、硅藻土、石英粉、长石粉、膨润土、海泡石、凹凸棒石、石棉、叶蜡石粉、绿泥石、透闪石、电气石、蛭石等石膏粉、重晶石粉沉淀硫酸钡、明矾石等晶质(鳞片状)石墨和非晶质(土状)石墨氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化铁、硅酸盐氧化钙、氧化钾、氧化纳、结构水等硫酸盐碳质复合矿物填料硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、碳酸钙/硅灰石复合填料、氢氧化镁/氢氧化铝复合填氧化钛、氧化锌等料、滑石/透辉石复合填料等此外,无机矿物填料按其几何形状还可以分为球状、立方状、片状、纤维状、针状、纺锤状等。
无机矿物填料的特性1.无机矿物填料的特性与无机矿物填料填充效果有关的主要性能是化学组成、粒度大小和粒度分布、比表面积、颗粒形状、密度与堆砌密度、吸油值、白度、硬度以及表面性质、热性能、光性能、电性能、磁性能等。
无机填料在涂料中的应用特性总结
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无机填料在涂料中的应用特性总结一、无机填料概述涂料是一种呈现流动状态或可液化之固体粉末状态或厚浆状态的,能均匀涂覆而且能牢固地附着在被涂物体表面,并对被涂物体起到装饰作用、爱惜作用及特殊作用,或几种作用兼而有之的成膜物质。
涂料产品除油漆之外,还包括了利用各类合成树脂、乳液等为要紧原料生产的溶剂型涂料、乳胶型涂料、水溶性涂料、粉末状涂料等。
涂料中的无机填料又称体质颜料,有时也称颜料增量剂,可分为非功能性填料和功能性填料。
前者要紧起增量作用,以降低涂料的原材料本钱;后者除具有增量作用外,还具有改良涂料或涂膜的某些性能的功能,如操纵流变性、改良附着力、操纵光泽、提高遮盖力、避免侵蚀和优化颜料积浓度等。
涂料是无机填料的要紧用户之一,目前世界上涂料产量约2300万吨/年,共消费填料约600万吨/年。
我国已成为世界上的涂料生产大国之一,目前生产的涂料约300万吨/年,大约消耗无机填料80万~100万吨/年。
二、填料在涂料中的功能和要求涂料中的填料(体质颜料),一般是白色或稍带颜色的,折射率小于的一类颜料。
它具有涂料用颜料的大体物理和化学性能,但由于折射率与成膜物质相近,因此在涂料中是透明的,不具有着色颜料的着色力和遮盖能力,是涂料中不可缺少的一种颜料。
由于填料绝大多数来自天然矿石加工产品,其化学稳固、耐磨、耐水等特性好,且价钱低廉,在涂料中起骨架作用。
通过填充增加涂膜的厚度,改善涂膜力学性能,并能起耐久、防侵蚀、隔热、消光等作用。
另一方面把它作为降低涂料制造本钱的一种途径,利用其价廉、价钱远远低于彩颜料,在知足漆膜遮盖力的前提下,适当添加体质颜料来补充彩色颜料在漆中应有的体积。
涂料中利用填料,降低本钱不是唯一作用。
填料所起的要紧作用与功能是:1)在涂料中起骨架、填充作用,增加漆膜厚度,使漆膜饱满坚实;2)调剂涂料的流变性能,如增稠、防沉淀等;3)改善漆膜的机械强度,如提高耐磨性和耐久性;4)调剂涂料的光学性能,改变涂膜的外观,如消光等;5)成膜物质发生化学反映,使之成一个整体,使涂膜能有效地阻挡光线的穿透,提高其耐水性和耐候性,延长涂膜的利用寿命;6)作为涂料中的填充剂,减少树脂用量,降低生产本钱;7)对涂膜的化学性能起辅助作用,如增强防锈、抗湿、阻燃性等。
橡胶配方中常用的无机填料
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橡胶配方中常用的无机填料在橡胶制品的配方中,常常需要添加无机填料来提高材料的性能和降低成本。
无机填料主要包括颜填料、天然填料和合成填料等,下面将介绍一些常用的无机填料。
1.炭黑:炭黑是一种重要的无机填料,在橡胶制品中广泛应用。
它具有高比表面积、良好的增强效果、耐磨性和耐老化性等特点。
炭黑可用于改善橡胶制品的强度、耐磨性、抗拉伸性和防裂性能。
2.沉降白云母:沉降白云母是一种天然填料,主要由云母矿石加工而来。
它具有低密度、优异的物理性能和化学稳定性,可用于提高橡胶制品的加工性能、增加硬度和减少热导率。
3.晶体石英:晶体石英是一种高硬度的无机填料,具有良好的化学稳定性和高温稳定性。
晶体石英可用于改善橡胶制品的硬度、强度和耐磨性能。
4.钙碳酸盐:钙碳酸盐是一种常见的无机填料,包括重质碳酸钙和轻质碳酸钙。
它们具有低硬度、高比表面积和良好的耐热性能,可用于改善橡胶制品的加工性能、增加硬度和强度。
5.铝硅酸盐:铝硅酸盐是一种耐高温的无机填料,主要包括蛭石和蛇纹石等。
它们具有低热导率、良好的耐磨性和化学稳定性,可用于提高橡胶制品的热稳定性和耐磨性能。
6.硅酸钠:硅酸钠是一种常用的无机填料,具有低硬度、良好的增强效果和耐磨性能。
硅酸钠可用于改善橡胶制品的强度、硬度和耐磨性能。
7.氧化锌:氧化锌是一种重要的无机填料,在橡胶制品中广泛应用。
它具有良好的增强效果、耐热性和耐老化性能。
氧化锌可用于提高橡胶制品的硬度、耐磨性、抗拉伸性和耐裂性。
8.硫化锌:硫化锌是一种常用的无机填料,具有增强效果和良好的耐老化性能。
硫化锌可用于提高橡胶制品的硬度、耐磨性和抗老化性能。
除了以上提到的无机填料,还有一些其他的无机填料常用于橡胶配方中,如纳米二氧化硅、硫酸钙、氧化铁等。
这些填料都有各自的特点和应用范围,可以按照具体的要求进行选择和搭配,并通过调整配方,以满足橡胶制品的性能要求和经济成本。
【精品文章】无机填料性能指标对粉体应用的影响分析
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无机填料性能指标对粉体应用的影响分析
无机填料的多种指标性能对其填充在高分子材料中发挥的作用影响巨大。
碳酸钙、高岭土、硫酸钡等等各种无机填料在吸油值、粒度分布、颗粒粒型、相对密度、触变性等各项指标上都各有千秋。
本文将对无机填料的几项重要指标做一个浅显的介绍,期望能让读者初步了解一些无机填料的性能及选用的基础知识。
1、吸油值:吸油值也称树脂吸附量,表示填充剂对树脂吸收量的一种指数。
在实际应用中,大多数填料用吸油值这个指标来大致预測填料对树脂的需求量。
颗粒相同的填料,带空隙的比不带空隙的填料颗粒吸油值要髙,所以油吸附量小的填料在树脂中的用量就可增加。
吸油值对选择填料具有一定的指导意义,它直接影响到模塑料的成本和加工性能。
填料吸油值大,有可能会吃掉几倍甚至几十倍于自身价格的树脂,这无形中提髙了物料的成本。
吸油值上升,树脂的黏度随即上升,这会严重影响其对钎维的浸渍,甚至会改变模塑料的流变性能,使其成型工艺性能变差。
所以,为提高填料在模塑料中的含量。
所选择的填料以较低的吸油值为好。
为了降低填料对树脂的吸湿性,提高填料的使用量,应该对无机填料进行表面处理。
2、粒度分布:颗粒是填料的基本单元。
填料的粒度分布传统上用其通过某号筛网所给定的百分数来分级。
如97%的颗粒能通过325目的网筛,此填料的细度称为325目。
目前,随着粒度检测技术的进步,无机填料已经基本过度到使用激光粒度仪检测准确的粒度分布。
对于填料颗粒度的要求。
常用无机粉体材料种类及作用知识讲解
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常用无机粉体材料种类及作用常用无机粉体材料种类及作用目前,在中国每年至少有400万吨的无机粉体材料作为原料的一部分被用于塑料制品的生产。
用无机粉体材料替代部分石油产品,一方面,每年可以节约数百万吨石油;另一方面,对于所生成的塑料制品而言,不但有利于降低原材料成本,而且可以使填充塑料材料的某些性能按照预定的方向得到改善,从而提高塑料制品的市场竞争力。
常用无机粉体材料种类及作用据统计,中国500余家碳酸钙厂家生产的约500万吨产品中,有一半是销往塑料行业的。
止匕外,滑石粉、煨烧高岭土、硅灰石粉等多种无机粉体材料也被广泛应用,有的甚至成为功能性塑料材料不可缺少的组成部分。
碳酸钙碳酸钙是塑料加工时用得最广、用量最大的无机粉体填料。
据中国无机盐工业协会钙镁分会统计,每年用于塑料填充的碳酸钙总量在二百多万吨,是各种用途中所占份额最大的,约50%左右。
根据加工方法不同,碳酸钙分为轻质和重质两种。
轻质碳酸钙(简称轻钙)是由石灰石经煨烧、消化、碳化而成的,其间经历了化学反应,而重质碳酸钙是经研磨(干法或湿法)而成的,只有粒径大小的变化而无化学反应过程。
目前在塑料薄膜中使用的碳酸钙都是1250目的重质碳酸钙,已大量用于PE包装袋的生产,在农用地膜中因透光性受到影响,虽然可以使用,但添加量较小1)重钙的细度对PE薄膜力学性能的影响十分明显,见表1注।端体例照为含相胪・・2)碳酸钙粒子的分散对PE薄膜的性能具有决定性作用PE薄膜生产企业对重钙的添加量十分关心,希望添加量越多越好,但同时力学性能、耐老化性能、透光性都不要受到过大的影响。
特别是在农用地膜中到底能够使用多少碳酸钙是非常值得努力探讨的问题。
宝鸡云鹏塑料科技有限公司对此进行了有益的探索,并取得喜人的成果。
表2列出纯LLDPE地膜及分别添加10%、15%、20%、33%云鹏公司生产的纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜的力学性能。
由表2所列数据可以看出,添加10%以上直至33%纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜较之纯LLDPE地膜,各项力学性能相差不大。
涂料用填料介绍及应用
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涂料用填料介绍及应用介绍涂料是一种常见的装饰材料,用于保护和美化建筑、家具等物体表面。
涂料的质量和性能取决于其组成成分,其中填料是涂料中的重要组成部分。
填料可以改善涂料的性能和使用效果,根据不同的需求,涂料中的填料种类和比例都会有所区别。
本文将介绍涂料中常见的填料种类以及它们的应用。
粉体填料1. 无机填料1.1 二氧化钛•优点:抗紫外线、耐候性好、白度高、遮盖力强•应用:用于室外涂料、木器涂料、塑料涂料等1.2 高岭土•优点:增加涂料的附着力、增加硬度和耐磨性、改善涂膜光泽•应用:用于防锈漆、家具漆、地坪漆等1.3 氧化铝•优点:增加涂料的硬度和耐磨性、改善涂膜光泽、抗热老化性能好•应用:用于树脂砂浆、防火涂料、汽车涂料等2. 有机填料2.1 聚合物微球•优点:改善涂料流变性质、提高涂膜光泽和硬度、增加抗冲击性•应用:用于木器漆、金属漆、塑料漆等2.2 聚四氟乙烯•优点:使涂料具备耐腐蚀性和防水性、改善抗污染性•应用:用于防腐漆、船底漆、油漆乳胶等颗粒填料1. 石英颗粒•优点:增加涂料的硬度和耐磨性、改善耐候性、提高防火性能•应用:用于木器漆、水性漆、防火涂料等2. 玻璃颗粒•优点:增加涂料的硬度和耐磨性、提高光反射率、改善涂膜光泽•应用:用于屋顶涂料、地坪漆、道路标线涂料等3. 金属颗粒•优点:提高涂膜的导电性和导热性、阻燃性好、提高耐腐蚀性•应用:用于导电涂料、防腐漆、防爆涂料等纤维填料1. 纤维素纤维•优点:增加涂料的韧性和抗裂性、提高涂膜的伸缩性、改善耐候性•应用:用于内墙涂料、地坪漆、绝缘涂料等2. 玻璃纤维•优点:增强涂膜的韧性和抗冲击性、改善耐候性和耐腐蚀性、提高防水性•应用:用于玻璃钢涂料、金属涂料、汽车涂料等应用案例1. 室内墙面漆•使用二氧化钛作为填料,提高涂料的白度和遮盖力•使用纤维素纤维增加涂膜的韧性和耐候性2. 防水涂料•使用高岭土作为填料,提高涂膜的附着力和硬度•使用聚四氟乙烯增加涂料的防水性能3. 木器漆•使用聚合物微球作为填料,改善涂料的流变性质和光泽度•使用石英颗粒增加涂膜的硬度和耐磨性4. 建筑外墙涂料•使用无机填料如氧化铝、石英颗粒等增加涂料的耐候性和防火性能•使用玻璃纤维增强涂膜的韧性和抗冲击性综上所述,填料在涂料中发挥着重要作用,可以改善涂料的性能和使用效果。
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用其工业碎片经干法或湿法粉碎即可用之于塑料填料。云母的晶形是片状的,其厚径比大,如能在填充中保持此厚径比,增强效果显著,因此被称为补强填料。
适于农用大棚的白天增温和夜间保湿,因为对波长为7~25um的红外线有阻隔作用,其效果优于具有同类功能的滑石粉和高岭土,且其日光透过率比其他填充材料高。
常用于PVC、PP、PE、ABS及PA中,加入量为10%~40%。
常见无机粉体填料特性及用途
填料
特性
用途
碳酸钙
价格低廉、来源广泛、无毒无味、色泽白并易着色、硬度低、易干燥、化学稳定性高,是用量最大、用途最广泛的第一大类填料。
重质碳酸钙用于PP塑料编织袋、编织布、打包带(20~40份),PVC地板(150份)、地板革(30~40份)、百叶窗(100份)、护墙板(200份),LDPE垃圾袋(30%)等;轻质碳酸钙用于PVC人造革(10~20份)、管材和异型材(5~10份),PE瓦楞箱(100份)等。
滑石粉
结构与云母类似,呈片状结构。外观为白色或淡黄色细粉,柔软而有滑腻感,有利于复合材料的刚性和耐热性,硬度低、有一定润滑性、对设备磨损轻,是仅次于碳酸钙的第二大填料品种。
对波长为7~25um的红外线有阻隔作用,可用于农用大棚夜间保温。可作为PP的成核剂,还可用于PO类薄膜的滑爽剂。
滑石粉在PP改性中应用最多,一般与弹性体材料复合加入,在增韧同时增但在空气中极易吸附水,所以要特别注意水分的影响。
在PVC中加入10%煅烧高岭土,可提高电绝缘性5~10倍。高岭土同滑石粉、云母一样对波长为7~25um的红外线有阻隔作用,可用于农用大棚膜保温瓶剂。此外,还可作为PP的成核剂。
硫酸钡
表面光泽高于其他填充材料。
一为利用其密度高,制造高密度塑料制品如音箱和渔网坠等;二为利用其可吸收X射线和Y射线,制作防辐射塑料制品;三为用之于吸音和导热填充材料。
玻璃微珠
典型的轻质填料,其表面光滑、球状、中空结构。
可加入PP、PS、ABS、PE及PA中,用于轻质填充、隔热、隔音、防震等改性制品,还可用于光学制品。
黏土
一类材料的总称,除了高岭土,还有蒙脱土(MMT)、凹凸棒黏土(TA)、伊利石、海泡石、羟基磷灰石(HA)等。
天然纳米材料,具有很好的利用价值。
粉煤灰
含有玻璃微珠,易于在树脂中均匀分散,填充量可达40%左右。
主要用于PVC和PP制品中如地砖等,表面可用硅烷类偶联剂处理。
赤泥
拜耳法赤泥粒度较细、软质,对提高塑料制品性能有利,其次选用烧结法赤泥,最后选用联合法赤泥。赤泥易吸水,使用前要干燥处理。
烧结法赤泥氧化钙含量高,适合制造建筑材料;拜耳法赤泥对提高塑料制品性能有利。