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值得收藏的改性尼龍小常識：11個知識點，告訴你無機填料對塑料改性的影響

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發布日期：2020-08-20 00:00:00　瀏覽次數：

   無機礦物填料的性質對塑料產品的影響是多方面的，包括物理化學組成及性質、粒徑大小及分布、顆粒形狀及表面性質、以及密度、硬度、白度等，它們對塑料的性能和工藝參數要求都有影響。

   1、幾何形狀特征
   不同幾何形狀的填料穎粒對其塑料制品的強度影響一般是纖維狀＞片狀＞柱狀＞立方體＞圓球形。片狀填料有助于提高制品的機械強度，但不利于成型加工。反之，球狀填料可以改善制品的成型加工性能，但卻可能使其機械強度下降。
   2、粒徑及表面特征
   一般來說，無機非金屬礦物填料的顆粒粒徑越小，那么在分散均勻的情況下塑料的力學性能就越好，但在減小填料顆粒粒徑的同時也使加工工藝變得復雜，成本也隨之提高。
   另外，填料顆粒的表面粗糙程度和自由能的不同也對塑料制造工藝有影響，在實際生產中要求降低填料顆粒表面自由能來避免顆粒之間凝聚，從而避免產品應力分布不均。
   3、比表面積
   比表面積越大，對填料與樹脂之間的親合性越好，但填料表面活化處理越難，成本越高。但對相同體積的填料顆粒來說，其表面越粗糙，比表面積越大。
   4、密度
   不同形狀的顆粒粒徑大小及分布不同，在質量相同時，因堆砌的體積不同，所以真實密度相同的顆粒，表觀密度不一定相同。
   5、硬度
   硬度高可以提高制品的耐磨性，但會磨損加工設備，人們不希望使用填料帶來的效益被加工設備的磨損抵消。對于某種硬度的填料，加工設備的金屬表面的磨損強度隨填料粒徑的增加而上升，到一定粒徑后其磨損強度趨于穩定。
   6、顏色
   為了對所填充的材料基體的色澤不帶來明顯變化或者對基體的著色不帶來不利影響，多數生產要求白度越高越好。
   7、吸油值
   填料吸油值的大小影響填充體系增塑助劑的用量和材料的可加工性。吸油值低的填料，填充體系的可加工性好，容易與樹脂混合，可以減少增塑助劑的用量。對于相同細度的同類無機礦物填料，表面有機改性可以降低無機礦物填料的吸油值。
   8、光學性能
   有些制品可以利用填料的吸光性提高溫度，例如農用塑料大棚。
   9、電性
   除石墨外，大多數無機礦物填料都是電絕緣體。
   10、化學成分
   無機礦物填料的化學活性、表面性質（效應）以及熱性能、光性能、電性能、磁性能等在很大程度上取決于化學組成。借鑒下表中不同種類填料對產品的不同影響，按需要的產品特性而選擇不同的填料。
   11、熱化學效應
   高分子聚合物容易燃燒，但大多數無機礦物填料由于自身的不燃性，在加入到聚合物基體中后減少了可燃物質，延緩基體的燃燒。如氫氧化鎂和氫氧化鋁分解溫度較低，而且分解后生成水蒸氣和金屬氧化物，具有優良的阻燃性能，不產生毒煙，因此是高聚物基復合材料環境友好型阻燃填料。
   總之，無機非金屬礦物填料在聚合物復合材料中的作用，概括起來就是增量、增強和賦予新的功能。但是，因為無機非金屬礦物填料和有機聚合物相溶性較差，所以，對無機非金屬礦物填料進行改性，提高其與有機聚合物的相溶性，避免直接添加造成的應力分散不均。

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