第二章聚合物的填充改性高等教学.ppt

　第二章　聚合物的填充改性第二章　聚合物的填充改性填充改性填充改性填充剂（填料）填充剂（填料）第一节　填充改性的基本原理第一节　填充改性的基本原理第二节　填料的种类与特性第二节　填料的种类与特性第三节第三节 填料的表面处理填料的表面处理第四节　填充聚合物的改性效果第四节　填充聚合物的改性效果第五节第五节 填充聚合物的制备与加工填充聚合物的制备与加工聚合物的填充改性，是指在聚合物基聚合物的填充改性，是指在聚合物基体中添加与基体组成及结构不同的固体中添加与基体组成及结构不同的固体（加工温度下不熔融）添加物，以体（加工温度下不熔融）添加物，以降低成本，或是使聚合物制品的性能降低成本，或是使聚合物制品的性能有明显改变（有明显改变（ 或在稍稍削弱某些方面或在稍稍削弱某些方面性能的同时，使人们所希望的另一些性能的同时，使人们所希望的另一些方面的性能得到明显提高）方面的性能得到明显提高）1 1行业学习行业学习第一节　填充改性的基本原理一、填料的作用1、增量2、增强3、赋予功能（P37表2－1）2 2行业学习行业学习3 3行业学习行业学习导电塑料---过电流保护元件4 4行业学习行业学习5 5行业学习行业学习蓄冷器蓄冷器6 6行业学习行业学习7 7行业学习行业学习8 8行业学习行业学习二、填料的性质1、2、3、表面形态与性质4、物理性质　（1）密度；（2）吸油值；（3）硬度；　（4）颜色与光学特性；（5）热性能；　（6）电性能；（7）磁性能5、热化学效应填料的几何形态特征粒径9 9行业学习行业学习1010行业学习行业学习孔径孔径指相邻的两根平行的丝内侧之指相邻的两根平行的丝内侧之间的距离，计算公式如下：间的距离，计算公式如下：孔径孔径（（mm））=25.4（（mm））÷目数目数-丝径（丝径（mm）） 目数，就是孔数，就是每英寸目数，就是孔数，就是每英寸长度上孔的数目。

目数越大，长度上孔的数目目数越大，孔径越小孔径越小微米，作为估算，目数微米，作为估算，目数×孔径孔径（微米数）（微米数）≈≈15000比如，400目的筛网的孔径为目的筛网的孔径为38微微米左右；米左右；500目的筛网的孔目的筛网的孔径是径是30微米左右微米左右 1111行业学习行业学习三、填充聚合物的界面1、填充聚合物的构成（1）聚合物基体（综合性能、粘接性、工艺性）　　（有效办法：考虑复合聚合物基体）（2）填料（堆砌系数很重要）最大密最大密堆积堆积最小密最小密堆积堆积1212行业学习行业学习（3）偶联剂或表面处理剂（4）其它助剂　增塑剂；增韧剂；稳定剂；分散剂；润滑剂；抗氧剂；光稳定剂；着色剂等1313行业学习行业学习2、填充聚合物的形态（1）按相的连续性特征划分1414行业学习行业学习（2）填料流动取向对填充聚合物宏观结构形态的影响1515行业学习行业学习3、填料－聚合物界面的形成两个阶段：（1）接触及浸润阶段；（2）聚合物的固化过程结果：由于填料及聚合物的表面组成总是与其本体有所不同；　　在填料与聚合物之间必然要形成一个新的界面区 1616行业学习行业学习1717行业学习行业学习第二节　填料的种类与特性一、碳酸盐1、重质碳酸钙（重钙）2、轻质碳酸钙（轻钙）1818行业学习行业学习1919行业学习行业学习二、硅酸盐1 1、滑石粉、滑石粉（含水硅酸镁）（含水硅酸镁）稍带层片状结构稍带层片状结构　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对提高刚性，对提高刚性，对提高刚性，对提高刚性，HDTHDT较有效较有效较有效较有效尤适用于尤适用于尤适用于尤适用于PPPP2020行业学习行业学习2、云母粉（主要成分：硅铝酸钾）径厚比大增强效果优异增强效果优异对提高刚性，对提高刚性，对提高刚性，对提高刚性，HDTHDT较大大优于滑石粉较大大优于滑石粉较大大优于滑石粉较大大优于滑石粉抗翹曲变形形好抗翹曲变形形好抗翹曲变形形好抗翹曲变形形好2121行业学习行业学习3、硅灰石粉（硅酸钙组成）典型的针状结构2222行业学习行业学习4 4、玻璃微珠、玻璃微珠空心玻璃微珠（漂珠）空心玻璃微珠（漂珠）2323行业学习行业学习三、硫酸盐1、硫酸钡（对X射线有很高的反射率）2、硫酸钙四、氧化物与氢氧化物1、二氧化硅（白炭黑）（橡胶补强性填料、涂料）2、氢氧化铝（阻燃填料）(trihydroxide, hydrated alumina, aluminium hydroxide 3、氢氧化镁（阻燃填料） Non-toxic & Non-Halogen Flame Retardants2424行业学习行业学习问题1：高聚物的燃烧机理？问题2：氢氧化镁、氢氧化铝的阻燃机理？　　　联系问题1：归纳一下高聚物的燃烧的三要素是什么？（氧、热、可燃性物质）问题3：氢氧化镁、氢氧化铝在应用于阻燃时有何异同？　　　2525行业学习行业学习五、单质1、石墨（生产导电、抗静电制品、导热材料）2、金属粉（生产导电、导热、电磁屏蔽制品）3、炭黑（生产导电、抗静电制品）2626行业学习行业学习2727行业学习行业学习n n炭黑(carbon black)－－其体积电阻率(volume resistivity)为10-1-1～103 3Ω·ｃｍn n炭黑的元素组成及晶体结构类似于石墨(graphite)n n炭黑颗粒具有高结构性－枝状结构n n经混炼、加工成型后，炭黑以粒子形式分散于塑料中，随着炭黑添加量的增加，粒子间距降低，当接近或呈接触状态后，形成大量导电网络通道，使得材料的体积电阻和表面电阻降低，导电性能提高。

n n导电机理2828行业学习行业学习2929行业学习行业学习导电机理导电机理 （（1 1））导电通道导电通道(conductive path)(conductive path)；； （（2 2））隧道效应隧道效应(tunnel-effection) (tunnel-effection) ；； （（3 3））场致发射场致发射(field-emission)(field-emission)3030行业学习行业学习3131行业学习行业学习3232行业学习行业学习六、有机物1、木粉(wood-plastics composite)缩写为“WPC”3333行业学习行业学习3434行业学习行业学习3535行业学习行业学习3636行业学习行业学习3737行业学习行业学习3838行业学习行业学习3939行业学习行业学习2 2、淀粉、淀粉生物降解农用地膜生物降解农用地膜 　降解薄膜制品　　生物降解片材　降解薄膜制品　　生物降解片材农用可降解育秧钵农用可降解育秧钵生物降解淀粉基系列产品4040行业学习行业学习七、晶须1、氧化锌晶须（Tetra pod shape Zinc Oxide Whiskers)(Single Crystal) 4141行业学习行业学习characteristicsn nLow-shrinkage and high-fluidity of this material enables superior precision moldingn nHolds stable and high-level anti-static capacity and conductivityn nHigh dimensional stability and accuracy is provided by the anisotropy-damping effect of moldings 2 2、、钛酸钾晶须钛酸钾晶须（（Potassium Titanete WhiskerPotassium Titanete Whisker））TISMOTISMO (1)(1)高模量；（高模量；（2 2）高耐热；（）高耐热；（3 3）高耐磨；）高耐磨； 刹车片　　（刹车片　　（4 4）低线胀系数）低线胀系数4343行业学习行业学习DENTALL (Advanced Conductive Materials )n n1. Homogeneous conductivity n n2. Conductivity over a wide range and easy to control n n3. Stable conductivity  n n4. Excellent dispersabilityn n5. Colorability for the white and transparent types 4444行业学习行业学习4545行业学习行业学习第三节　填充剂的表面处理一、填料表面处理的作用机理1、表面物理作用（填料表面与处理剂的结合是分子间作用力表面物理作用（填料表面与处理剂的结合是分子间作用力 ））　（　（1 1）表面涂覆（也称包覆和涂层）　利用无机物或有机）表面涂覆（也称包覆和涂层）　利用无机物或有机物（主要是表面活性剂，水溶性或油溶性高分子化合物及物（主要是表面活性剂，水溶性或油溶性高分子化合物及脂肪酸皂等）对填料表面进行包覆以达到改性的方法。

脂肪酸皂等）对填料表面进行包覆以达到改性的方法 　（　（2 2）表面吸附　使填料表面以物理力形式结合上一层表）表面吸附　使填料表面以物理力形式结合上一层表面处理剂，但两者之间有较强的物理吸附作用面处理剂，但两者之间有较强的物理吸附作用 2 2、表面化学作用（填料表面是通过产生化学反应而与处理剂相、表面化学作用（填料表面是通过产生化学反应而与处理剂相结合结合 ））　　通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应或化学吸附（包　　通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应或化学吸附（包括表面取代、水解、聚合和接枝等）的方式完成括表面取代、水解、聚合和接枝等）的方式完成4646行业学习行业学习二、填料表面处理剂1、表面活性剂n n分子由非极性的亲油分子由非极性的亲油( (疏水疏水) )基基 与极性的亲水与极性的亲水( (疏油疏油) )基组成，故既具有亲油性又同时具有亲水性，形基组成，故既具有亲油性又同时具有亲水性，形成所谓的成所谓的““双亲结构双亲结构””对某一体系有效的表面对某一体系有效的表面活性剂，其亲油亲水强度匹配必须适度，即应有活性剂，其亲油亲水强度匹配必须适度，即应有一适宜的一适宜的““亲水亲油亲水亲油””平衡值。

平衡值n n表面活性剂的类型4747行业学习行业学习n n表面活性剂的作用机理（1）离子交换吸附4848行业学习行业学习（2）离子对吸附4949行业学习行业学习（（3 3））π π电子极化吸附（即表面极性剂分子含富电子电子极化吸附（即表面极性剂分子含富电子的芳香环时，易于与固体表面强正电性位置相互的芳香环时，易于与固体表面强正电性位置相互吸引而吸附吸引而吸附4 4）氢键吸附）氢键吸附（（5 5）色散力吸附）色散力吸附5050行业学习行业学习（6）憎水作用吸附5151行业学习行业学习2、偶联剂（1）硅烷偶联剂5252行业学习行业学习（2）钛酸酯偶联剂5353行业学习行业学习（3）铝酸酯偶联剂（4）有机高分子偶联剂n n能与填料表面有化学作用的液态或低熔点的聚合物，如羧化聚乙烯蜡、羧化聚丙烯蜡n n液态或低熔点的线型缩合预聚物，如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂、聚酯等5454行业学习行业学习n n带有极性接枝链或嵌段链的高分子增容剂，如马来酸酐（MA）接枝改性的各种聚合物，PE-g-MA，PP-g-MA，SBS-g-MA，EVA-g-MA，EPDM-g-MA等5555行业学习行业学习5656行业学习行业学习5757行业学习行业学习三、填料表面处理方法1、干法（1）表面涂敷处理（2）表面反应处理（3）表面聚合处理5858行业学习行业学习5959行业学习行业学习2、湿法3、气相表面处理法（1）以具有反应活性的处理剂的蒸汽与填料粉体的表面发生化学反应实现填料的表面处理。

2）等离子体气相表面处理4、加工现场处理法（1）捏合法（2）研磨处理法（3）反应挤出处理法6060行业学习行业学习第四节　聚合物填充改性效果第四节　聚合物填充改性效果一、聚合物填充改性的经济效果一、聚合物填充改性的经济效果1 1、重量成本、重量成本 P=P1w1+P2w2 P=P1w1+P2w2 2 2、体积成本、体积成本V=mw1/ρ1+mw2/ρ2 V=mw1/ρ1+mw2/ρ2 3 3、其它影响、其它影响二、填充聚合物的力学性能二、填充聚合物的力学性能1 1．弹性模量．弹性模量窄分布的大颗粒填料，填充体系的弹性模量增大较少；窄分布的大颗粒填料，填充体系的弹性模量增大较少； 填料颗粒的纵横尺寸比较大时，填充体系的弹性模量显填料颗粒的纵横尺寸比较大时，填充体系的弹性模量显著增大，如片状和纤维状填料；著增大，如片状和纤维状填料；6161行业学习行业学习2、拉伸强度n n同一种矿物填料，粒径越小同一种矿物填料，粒径越小, ,比表面积越高拉伸强度越比表面积越高拉伸强度越高高; ;n n高纵横比的片状或纤维状填料能促进拉伸强度的提高；高纵横比的片状或纤维状填料能促进拉伸强度的提高；n n良好的表面处理，能提高拉伸强度。

良好的表面处理，能提高拉伸强度6262行业学习行业学习3 3、断裂伸长率、断裂伸长率n n填料的存在，使断裂伸长率有所下降；填料越多，断填料的存在，使断裂伸长率有所下降；填料越多，断裂伸长率越低；裂伸长率越低；n n较小的填料粒径，其断裂伸长率较高；较小的填料粒径，其断裂伸长率较高；n n良好的表面处理，提高断裂伸长率良好的表面处理，提高断裂伸长率4 4、冲击强度、冲击强度 n n填料的加入通常使抗冲击性能下降；填料的加入通常使抗冲击性能下降；n n纤维状填料对抗冲击性能的减弱作用较小；纤维状填料对抗冲击性能的减弱作用较小；n n填料表面与基体之间有适当的粘合可减小冲击强度降填料表面与基体之间有适当的粘合可减小冲击强度降低的幅度；低的幅度；n n高堆砌系数的填料对冲击性能降低的影响要小一些；高堆砌系数的填料对冲击性能降低的影响要小一些； n n采用小粒径、并能与聚合物粘合良好的填料，就有可采用小粒径、并能与聚合物粘合良好的填料，就有可能在应力作用下吸收形变能，促进基体的脆－韧转变能在应力作用下吸收形变能，促进基体的脆－韧转变 6363行业学习行业学习5、硬度 n n填料的加入常使聚合物材料的硬度增大；n n凡能使填充聚合物的模量提高的填料，同样也使聚合物的硬度增加；6、摩擦性质 主要取决于填料的性质：n n高硬度无机填料的存在将大大提高材料的耐磨性；n n减摩填料青铜粉或石墨等，可降低其摩擦系数，磨耗可大大减小； 6464行业学习行业学习三、填充聚合物的热性能三、填充聚合物的热性能1 1、、线膨胀系数线膨胀系数n n填料量增大，线膨胀系数减小；填料量增大，线膨胀系数减小；n n由于流动取向作用，纤维状填料易造成线膨胀系数由于流动取向作用，纤维状填料易造成线膨胀系数的各向异性：取向方向上，线膨胀系数较小，与取的各向异性：取向方向上，线膨胀系数较小，与取向垂直的方向上，线膨胀系数较大。

向垂直的方向上，线膨胀系数较大2 2、耐热温度（热变形温度与维卡软化温度）、耐热温度（热变形温度与维卡软化温度）n n填料通常使耐热温度有明显提高；填料通常使耐热温度有明显提高；n n对结晶聚合物，填料的加入对提高耐热温度更加有对结晶聚合物，填料的加入对提高耐热温度更加有效；效；n n高纵横比（径厚比）、高长径比的填料，对提高耐高纵横比（径厚比）、高长径比的填料，对提高耐热温度更加有效；热温度更加有效； 6565行业学习行业学习四、填充聚合物的其它性能四、填充聚合物的其它性能1 1、电学性能、电学性能n n一般无机填料都可以提高填充聚合物的介电强一般无机填料都可以提高填充聚合物的介电强度；而有机填料和水分使填充聚合物的介电强度；而有机填料和水分使填充聚合物的介电强度下降；度下降；n n填充聚合物的介电常数和损耗因子也与填料的填充聚合物的介电常数和损耗因子也与填料的关系不大，主要影响来自填料所带进的水分或关系不大，主要影响来自填料所带进的水分或特殊的杂质；特殊的杂质；n n导电性填料则可以得到永久性的导电或抗静电导电性填料则可以得到永久性的导电或抗静电聚合物；聚合物；n n填充聚合物的导电性的相关因素：填料本身的填充聚合物的导电性的相关因素：填料本身的导电性、添加量、颗粒形态、成型加工条件、导电性、添加量、颗粒形态、成型加工条件、其它添加剂的使用以及温度等。

其它添加剂的使用以及温度等 6666行业学习行业学习2、光学性能 n n本身的色泽直接影响填充聚合物的外观颜色；本身的色泽直接影响填充聚合物的外观颜色；n n通常使填充制品的表面光泽度下降，其降幅次序大致通常使填充制品的表面光泽度下降，其降幅次序大致为：为：金属粉＜金属粉＜CaCO3CaCO3＜滑石粉＜云母＜滑石粉＜云母球状＜不规则粒状＜针状＜片状；球状＜不规则粒状＜针状＜片状；n n与基体聚合物的折射率相近、且能与聚合物基体结合与基体聚合物的折射率相近、且能与聚合物基体结合良好的填料，对透明性影响较小；而与基体聚合物的良好的填料，对透明性影响较小；而与基体聚合物的折射率差异大的填料，具有更高的遮光效果；折射率差异大的填料，具有更高的遮光效果； n n某些无机填料（如云母粉、高岭土、滑石粉等）具有某些无机填料（如云母粉、高岭土、滑石粉等）具有阻隔红外线透过的作用阻隔红外线透过的作用 6767行业学习行业学习3、磁性能 磁粉材料：n n铁氧体类，如BaO·6Fe203、SrO·6 Fe203等n n稀土类，如SmCo5类和Sm2（Co、Fe、Cu、M）17类等，（m=Zr、Ti、Hf、Ni、Mn、Nb等）。

n n磁性塑料的性能主要取决于磁粉材料，其次也与所用的聚合物、磁粉用量和成型加工方法有关； 6868行业学习行业学习4、阻燃性n n许多情况下使用无机填料都会使填充聚合物较基体的许多情况下使用无机填料都会使填充聚合物较基体的可燃性下降，含有硅元素的矿物填料的作用更加明显；可燃性下降，含有硅元素的矿物填料的作用更加明显；n n氢氧化铝和氢氧化镁是有效的阻燃填料（具有填充、氢氧化铝和氢氧化镁是有效的阻燃填料（具有填充、阻燃、抑止烟雾三种功能），使用中要注意：阻燃、抑止烟雾三种功能），使用中要注意：　分解失水温度（氢氧化铝在　分解失水温度（氢氧化铝在200℃200℃以上即明显分解脱以上即明显分解脱水，氢氧化镁的热分解温度为水，氢氧化镁的热分解温度为340℃340℃）；）；　单独使用时，用量需达到　单独使用时，用量需达到5050％（质量分数）以上，才％（质量分数）以上，才会有显著的阻燃效果；会有显著的阻燃效果；　为维持较好的力学性能，需尽可能减少填充量，为此　为维持较好的力学性能，需尽可能减少填充量，为此需添加其它阻燃协效剂（如有机硅酮、磷系阻燃剂、需添加其它阻燃协效剂（如有机硅酮、磷系阻燃剂、纳米蒙脱土等）。

纳米蒙脱土等）　 6969行业学习行业学习5、耐腐蚀性 n n填料的耐化学腐蚀性一般比聚合物要差，但填料填料的耐化学腐蚀性一般比聚合物要差，但填料的组成不同，耐化学腐蚀性有显著的差异；的组成不同，耐化学腐蚀性有显著的差异；n n碳酸钙不耐酸，能被酸溶解碳酸钙不耐酸，能被酸溶解n n具有多层结构的表面处理型填料，可使耐化学腐具有多层结构的表面处理型填料，可使耐化学腐蚀性有所改善蚀性有所改善6 6、、耐老化性 n n填料中的有些杂质会促进聚合物的光老化或热老填料中的有些杂质会促进聚合物的光老化或热老化；化；n n天然高分子物质（例如淀粉、木粉等）用作填料，天然高分子物质（例如淀粉、木粉等）用作填料，因其在使用条件下可生物降解，会影响填充聚合因其在使用条件下可生物降解，会影响填充聚合物的耐自然环境性能；物的耐自然环境性能； 7070行业学习行业学习第五节第五节　填充聚合物的制备与加工填充聚合物的制备与加工一、填充聚合物的加工特性填充聚合物的加工特性1 1 1 1、、、、熔融流动性熔融流动性熔融流动性熔融流动性n n通常增加填料含量使熔体粘度提高；通常增加填料含量使熔体粘度提高；通常增加填料含量使熔体粘度提高；通常增加填料含量使熔体粘度提高；n n不同形状的填料对熔融流动性的影响不同；球形有不同形状的填料对熔融流动性的影响不同；球形有不同形状的填料对熔融流动性的影响不同；球形有不同形状的填料对熔融流动性的影响不同；球形有利于改善填充体系的加工流动性，而片状或纤维状利于改善填充体系的加工流动性，而片状或纤维状利于改善填充体系的加工流动性，而片状或纤维状利于改善填充体系的加工流动性，而片状或纤维状的填料往往会使填充体系的流动性大大下降；的填料往往会使填充体系的流动性大大下降；的填料往往会使填充体系的流动性大大下降；的填料往往会使填充体系的流动性大大下降；n n填充体系的熔体粘度随填料尺寸减小而升高（随着填充体系的熔体粘度随填料尺寸减小而升高（随着填充体系的熔体粘度随填料尺寸减小而升高（随着填充体系的熔体粘度随填料尺寸减小而升高（随着颗粒尺寸减小，颗粒间相互作用增强颗粒尺寸减小，颗粒间相互作用增强颗粒尺寸减小，颗粒间相互作用增强颗粒尺寸减小，颗粒间相互作用增强 ）；；；；n n颗粒间相互作用较强的填充体系，颗粒间的聚集也颗粒间相互作用较强的填充体系，颗粒间的聚集也颗粒间相互作用较强的填充体系，颗粒间的聚集也颗粒间相互作用较强的填充体系，颗粒间的聚集也可能会包裹部分基体聚合物，造成材料内局部颗粒可能会包裹部分基体聚合物，造成材料内局部颗粒可能会包裹部分基体聚合物，造成材料内局部颗粒可能会包裹部分基体聚合物，造成材料内局部颗粒浓度升高，从而引起体系粘度的进一步增大。

浓度升高，从而引起体系粘度的进一步增大浓度升高，从而引起体系粘度的进一步增大浓度升高，从而引起体系粘度的进一步增大 7171行业学习行业学习2、熔融弹性熔融弹性n n填料加入聚合物体系中，能够减小挤出胀大比，即减小填料加入聚合物体系中，能够减小挤出胀大比，即减小体系的弹性形变与弹性恢复体系的弹性形变与弹性恢复 ；；n n随填料量增加，熔体弹性进一步减小；随填料量增加，熔体弹性进一步减小；n n填充聚合物的熔体弹性，视填料颗粒形态不同而有较大填充聚合物的熔体弹性，视填料颗粒形态不同而有较大差异3、成型收缩成型收缩n n添加或增加填料，是一种有效的降低收缩率方法；添加或增加填料，是一种有效的降低收缩率方法；n n纤维状或片状填料对降低收缩率更为有效；纤维状或片状填料对降低收缩率更为有效；4、取向性、取向性n n不规则块状或球形填料，不易发生取向效应；不规则块状或球形填料，不易发生取向效应；n n长径比较大的纤维状填料，易发生取向效应，造成各向长径比较大的纤维状填料，易发生取向效应，造成各向异性异性； 7272行业学习行业学习5、熔接强度熔接强度n n添加填料或填料量比较大时，易造成熔接强度的明添加填料或填料量比较大时，易造成熔接强度的明显下降；（改进办法：提高熔融物料温度、提高挤显下降；（改进办法：提高熔融物料温度、提高挤出或注射压力、提高模具温度等办法来减少这方面出或注射压力、提高模具温度等办法来减少这方面的不利影响）的不利影响）6、表面涂饰性表面涂饰性n n填料的加入，能起到助染作用，使制品容易印制图填料的加入，能起到助染作用，使制品容易印制图案或文字。

案或文字7、吸湿性吸湿性 n n填料的加入，通常会使物料的吸湿率增大；填料的加入，通常会使物料的吸湿率增大；n n比表面积大、颗粒结构性高的填料，更易引起吸湿比表面积大、颗粒结构性高的填料，更易引起吸湿率的增大率的增大 7373行业学习行业学习8、对设备的磨损性对设备的磨损性n n硬度高于钢（硬度硬度高于钢（硬度5.55.5）的填料会严重磨损加工设备）的填料会严重磨损加工设备 n n表面活性剂或柔性聚合物包覆填料，采用促进塑化的表面活性剂或柔性聚合物包覆填料，采用促进塑化的润滑剂，以及适当稍高的加工温度促进聚合物塑化包润滑剂，以及适当稍高的加工温度促进聚合物塑化包覆填料表面，均有益于降低磨损程度覆填料表面，均有益于降低磨损程度n n填充量增加会加剧设备的磨损，特别在填充量很大熔填充量增加会加剧设备的磨损，特别在填充量很大熔体对填料表面包附不足时，设备磨损会更严重体对填料表面包附不足时，设备磨损会更严重9 9、、片状填料与纤维状填料的易碎性片状填料与纤维状填料的易碎性n n高剪切或长时间剪切会造成片状填料的大量破碎与纤高剪切或长时间剪切会造成片状填料的大量破碎与纤维状填料的折断；维状填料的折断；n n片状填料与纤维状填料在未被聚合物熔体浸润的情况片状填料与纤维状填料在未被聚合物熔体浸润的情况下，更易受到加工设备的破碎作用。

下，更易受到加工设备的破碎作用 7474行业学习行业学习二、填料在聚合物中的分散二、填料在聚合物中的分散1、填料的颗粒结构填料的颗粒结构（（1）原生颗粒（）原生颗粒（primary particle)7575行业学习行业学习(2)凝聚体(aggregates)（3）团聚体（附聚体）（agglomerates)凝聚体的疏松组合或凝聚体的疏松组合或在边角上的相互吸附在边角上的相互吸附原生颗粒表面彼此吸附或熔聚而成7676行业学习行业学习2、填料－聚合物的混炼分散填料－聚合物的混炼分散7777行业学习行业学习3、影响填料分散的因素影响填料分散的因素n n剪切速率（或拉伸速率）越高，越有利于分散；剪切速率（或拉伸速率）越高，越有利于分散；n n填料粒子或结块在分散过程中的破碎，除与受填料粒子或结块在分散过程中的破碎，除与受力情况有关外，还与其自身强度有关；力情况有关外，还与其自身强度有关；n n不同聚合物（构成混合物的连续相或多组分或不同聚合物（构成混合物的连续相或多组分或基体）对填料的分散性影响不同；基体）对填料的分散性影响不同；n n加大混炼机的转速可以提高剪切速率，因而能加大混炼机的转速可以提高剪切速率，因而能增加分散能力。

在间歇混炼机中，加大转速还增加分散能力在间歇混炼机中，加大转速还可以使物料更频繁地通过最大剪切区，有利于可以使物料更频繁地通过最大剪切区，有利于分散混合分散混合 n n不同的混合工艺和设备所能达到的分散混合水不同的混合工艺和设备所能达到的分散混合水平也不同这主要取决于它们给粒子或结块提平也不同这主要取决于它们给粒子或结块提供多大的分散能量供多大的分散能量 7878行业学习行业学习4、填充塑料的制备工艺、填充塑料的制备工艺7979行业学习行业学习。