填料也稱作填充劑、增量劑。某些填料同時又是體質(zhì)顏料。微紐的填料具有良好的遮蓋力,常用于涂料行業(yè)。
填料可用于多種聚氨酯制品,例如聚氨酯涂料、密封膠:聚氨酯漿料、特殊彈性體i聚氨酯泡沫塑料。三聚氰胺植物纖維聚合,皂參多元醇等,有機填料可用于聚氨酯泡沫塑料;碳酸鈣高嶺土(陶土、·瓷土),分子篩粉末滑石粉硅灰石滟技鈦粉j重晶(硫酸鋇)’等微細無機粉末二般可用作聚氨酯密封膠,聚氨酯軟泡聚氨酯彈性體,膠黏劑,聚氨酯涂料等的填料。
泛指被填充于其他物體中的物料。在化學工程中,填料指裝于填充塔內(nèi)的惰性固體物料,例如鮑爾環(huán)和拉西環(huán)等,其作用是增大氣-液的接觸面,使其相互強烈混合。在化工產(chǎn)品中,填料又稱填充劑,是指用以改善加工性能、制品力學性能并(或)降低成本的固體物料。其中可顯著提高制品強度的填料,如長纖維和晶須等常專稱增強材料,炭黑稱補強填充劑。藥品片劑、化妝品和去垢劑中常加入固體物料和碳酸鈣等作填充劑,但其目的是調(diào)節(jié)劑量和濃度而不是改善性能,所以應稱稀釋劑。塑料增塑劑、橡膠充油以及紡絲油劑等,雖可改善性能,也能影響成本,但習慣上把這些液態(tài)物料視為加工助劑。
在高分子化工中,填料(填充劑)是用量zui大的添加劑,幾乎所有的塑料(包括熱塑性和熱固性塑料)、天然橡膠和涂料都使用大量填料。例如,制造塑料時加入木粉、陶土或碳酸鈣等,不僅能改善制品力學性能,增加硬度,而且還可降低成本;用石墨、磁粉或云母作填料,可提高塑料的導電、通磁和耐熱性;橡膠中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可顯著提高制品的物性;紡絲液中加入鈦粉(二氧化鈦)可以遮光和染色。在涂料工業(yè)中常加入白色或帶色填料(如鈦粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇等)以改善涂料的光學、物理和化學性能,這類用途的填料(填充劑)稱為體質(zhì)顏料或展色料。
懸浮球填料的優(yōu)劣
主要取決于:①有較大的比表面積(m2/m3填料層);②液體在填料表面有較好的均勻分布性能;③氣流能在填料層中均勻分布;④調(diào)料具有較大的空隙率(m3/m3填料層)。另外,選擇填料時還應考慮其機械強度、來源、制造及價格等因素。
懸浮球填料的作用
填料使得物料黏度增加,特別是纖維填料使黏度明顯增加。添加前的填料需經(jīng)過脫水處理,以避免消耗掉部分異氰酸酯。必須注意生成二氧化碳會導致樹脂出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象,影響聚氨酯樹脂的物性。
為了能夠加快填料潤濕速度,同時降低體系黏度}l_.或者在聚氨酯樹脂中添加更多的填料,有時需預先在樹脂中添加潤、濕分散劑。
模內(nèi)漆是具有涂料、色漿和脫模劑三種功能的助劑。它均勻噴涂在模具內(nèi),漆膜干燥后,即可模塑聚氨酯鞋底、自結(jié)皮泡沫塑料、聚氨酯軟泡.硬泡制品脫模后,色漆附著在成型周化的制品上。
填料的作用機理:填料作為添加劑,主要是通過它占據(jù)體積發(fā)揮作用,由于填料的存在,基體材料的分子鏈就不能再占據(jù)原來的全部空間,使得相連的鏈段在某種程度上被固定化,并可能引起基體聚合物的取向。由于填料的尺寸穩(wěn)定性,在填充的聚合物中,聚合物界面區(qū)域內(nèi)的分子鏈運動受到限制,而使玻璃化溫度上升,熱變形溫度提高,收縮率降低,彈性模量、硬度、剛度、沖擊強度提高。
填料的作用:①降低成型制件的收縮率,提高制品的尺寸穩(wěn)定性、表面光潔度、平滑性以及平光性或無光性等;②樹脂粘度有效的調(diào)節(jié)劑;③可滿足不同性能要求,提高耐磨性、改善導電性及導熱性等,大多數(shù)填料能提高材料沖擊強度及壓縮強度,但不能提高拉伸強度;④可提高顏料的著色效果;⑤某些填料具有*的光穩(wěn)定性和耐化學腐蝕性;⑥有增容作用,可降低成本,提高產(chǎn)品在市場上的競爭能力。
環(huán)氧地坪漆中填料的目的
環(huán)氧地坪漆中的填充劑也稱為填料,一般是指添加到環(huán)氧樹脂液體中,作為環(huán)氧地坪漆其中的組份,以改變環(huán)氧樹脂膠液的性能和降低成本的材料。
在環(huán)氧地坪漆中使用填料的目的有以下幾個方面:
1 降低成本,抑制反應熱,絢麗顏色。
2 延長樹脂混合物的適用期。
3 降低樹脂固化物的收縮性。
4 改善樹脂固化物的耐熱性。
5 降低樹脂固化物的熱膨脹系數(shù),降低樹脂固化物的吸水性,改善固化物的耐老化性及耐化學品性。
6 提高樹脂固化物的抗壓強度,但抗拉強度及抗沖韌性會降低。
7 改善樹脂固化物的耐電弧性及提高其它電性能。
8 改善樹脂固化物的耐磨損性。
填料選用準則
對于某種特殊應用,填料填料的*標準是根據(jù)復合材料所期望達到的性能而定,但必須考慮到下述基本原則。
1、填料在加工過程中必須保持其原有結(jié)構(gòu),并保持惰性、不溶性、熱穩(wěn)定性、不揮發(fā)性、無催化活性和低的吸附性。
2、填料必須與基材能夠相容,無腐蝕性。
3、容易處理,堆積密度高,水分含量低,低塵,無毒性。
4、必須易得,貨源充足,價格適中,質(zhì)量
填料的種類
填料的種類很多, 鋁粉、鋅粉銅粉、銀粉等金屬粉末可用作導電填料。水泥、粉煤灰等也可用作填料。木粉、淀粉等植物性粉末也可用作填料。氟化鈣可少量用于聚氨酯膠黏劑和密封膠體系;兼具二氧化碳吸收劑的作用。
一般來說,微細的粉末填料或改性的微細填料,以及纖維狀、片狀填料,少量使用可提高其整體性能,.例如對彈性聚合物(如橡膠、聚氨酯彈性體_)有· 定的補強作用,增加模量、強度、.耐磨性、耐熱性,改善其尺寸穩(wěn)定性,對硬質(zhì)制品也能適當提高強度、耐老化性。但使用量過大則使得物性降低,,并且填料摻量大時操作困難。填料有以下幾種:根據(jù)裝填方式的不同,可分為散裝填料和規(guī)整填料。
散裝填料
散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體,一般以隨機的方式堆積在塔內(nèi),又稱為亂堆填料或顆粒填料。散裝填料根據(jù)結(jié)構(gòu)特點不同,又可分為環(huán)形填料、鞍形填料、環(huán)鞍形填料及球形填料等?,F(xiàn)介紹幾種較為典型的散裝填料:
拉西環(huán)鮑爾環(huán)階梯環(huán)弧鞍填料 矩鞍填料 金屬環(huán)矩鞍 填料球形填料