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塑料使用填充活性材料的必然性及发展趋势

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,有时甚至可达百份,因此填料是塑料工业中重要的、不可缺少的辅助材料。总体上讲,世界范围内填料的消耗量占塑料重量的15%以上,可见其消耗量是巨大的。塑料填充改性有如下几个优点:

:降低成本一般填料比树脂便宜,因此填料可以大幅度地降低塑料的成本,具有明显的经济效益,这也是塑料填充改性广泛应用的主要原因。

:改善塑料的耐热性一般的塑料耐热性较低,而大多数填充物为无机物质,耐热性较高,因此这些填充料添加到塑料中后可以明显地提高塑料的耐热性。所有的矿物填料都具备这种功能

:改善塑料刚性一般塑料的刚性较差,远不能满足加工部件的使用要求,添加一定的填料后,其弯曲模量则显著提高,可见塑料具有明显的增刚作用。如:(活性)晶须硅。

: 改善塑料成型加工性 一些填料可改善塑料的加工性,如:(活性)空心微珠、(活性)陶瓷微珠材料,流动动性好是其主要特点在塑料中填充,大大树脂的流动性,从而改善其加工性能,使其易于加工成型复杂组件。

: 提高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,从而提高塑料制品及其部件的尺寸稳定性,特别是使用:(活性)空心微珠、(活性)陶瓷微珠等。
: 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高,添加无机填料后,可大大提高塑料表面硬度,如:使用(活性)晶须硅。

: 提高强度通用塑料本身的拉伸强度不高,填充无机填料后,在填充适量的范围内,可以提高塑料的拉伸强度和弯曲强度,从而提供塑料的工程使用性,如:(活性)晶须硅

: 赋予塑料某些性能,提高塑料的附加值有些填料可以赋予塑料一些功能,如PP添加纳米活性碳酸钙后,可改善PP的抗静电性能和印刷性能;空心微珠添加到塑料中后,可以提高塑料的保温性能;金属离子添加到塑料中后可以提高塑料的导热性能和导电性能。

九:消除浮纤、提高塑料制品表面光洁度

活性空心微珠、活性陶瓷微珠良好的流动性能,能够很好的分散在树脂体系中,特别是用于塑料玻纤增强改性,于玻纤性能形成互补,消除的玻纤外露,使得制品表面更光滑,加工性能更优越。

总之塑料的填充改性具有很多方面的优点,得到了广泛的应用,但也要注意的是填充改性带来的问题,如:一般冲击强度降低,密度加大,表面光泽度下降,颜色饱和度下降,填充量太大后强度大大降低。这些缺点是在做配方设计时充分考虑。不能一味地加大填充量来降低成本,要考虑制品的使用性和性能长久保持性。为此使用偶联剂进行表面活性处理的填充材料应用而生,弥补了非活性填充材料添加比例小、塑料制品强度低、韧性差、加工流动性差等缺点

粉体填料使用偶联剂进行表面活性处理的产品是应现代高技术、新材料产业,特别是功能材料产业发展需要而兴起的新型功能材料,适应现代社会环保、节能、安全、健康的需求,是最具发展前景的功能粉体材料。对塑料的填充更是必然需求。