对填充剂的基本要求

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《聚氯乙烯加工手册》第80页（1238字）

对填充剂的基本要求如下：

①细度适当，容易分散于聚氯乙烯塑料中。

②与聚氯乙烯塑料中各种助剂配合后，不发生化学变化。

③不含有促进聚氯乙烯树脂加速分解的杂质，如铁、锌等金属化合物。

④不影响聚氯乙烯塑料的外观质量、电性能和加工性能。

⑤加入填料后制品不发生龟裂现象。

⑥不溶于水、油脂及其它常用溶剂，耐酸耐碱。

⑦吸收增塑剂的能力要小。

(一)填充剂的粒径

填充剂颗粒大小对塑料的刚性、冲击强度、拉伸强度、尺寸稳定性及外观等影响很大。粒径微细，效果较好。例如粒径为2～10μm的重质碳酸钙只能作塑料的增量剂，而粒径0．1μm以下的碳酸钙则有增强的效果。

(二)填充剂和树脂的作用

填充剂表面和聚合物分子中的原子基团的作用对填充剂改善塑料性能的程度有关，填充剂与聚氯乙烯树脂的作用，大致有如下三种形态：

①填充剂表面为树脂所“润湿”，颗粒包藏在树脂内，这样拉伸强度和刚性就会增加，而伸长率则下降。

②填充剂表面与树脂产生强烈的物理粘着，此时塑料强度显着增加。粒径微细的填充剂有较大的比表面，它与树脂的结合属于这一状态。

③填充剂之间或填充剂与树脂之间以化学力结合，增强效果显着。目前一般将填充剂表面用偶联剂处理，经处理过的填充剂，叫做活性填充剂。如果填充剂是硬质球状粒子，则其增强的效果可用增强与未增强的塑料弹性模量的比值M／M₀来表示。塑料刚性的增加可用经验公式推测：

式中 C——颗粒填充剂在塑料中所占的体积百分率

(三)填充剂在塑料内的分散状况

填充剂在塑料中的分散状况对塑料性能(尤其是力学强度)的影响很大。填充剂分散不良，则塑料的性能很差。过于微细的填充剂，由于容易自身凝聚，故在塑料中也不易分散。除将其表面用界面活性剂处理外，在混合工艺和混合设备上，也应很好地选择。聚氯乙烯所用填充剂的密度大都比聚氯乙烯树脂大，因此在软质制品中为求混合均匀，往往与一部分增塑剂先在三辊研磨机上研成浆状，然后再使用。