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填料又稱為填充劑，其主要目的是降低塑料制品的成本。其他正面作用有改善制品的耐熱性、剛性、硬度、尺寸穩(wěn)定性、耐蠕變性、耐磨性、阻燃性、消煙性及可降解性，降低成型收縮率以提高制品精度;副作用有導(dǎo)致制品某些性能的下降甚至是大幅度下降，最明顯的下降性能有沖擊強、拉伸強度、加工流動性、透明性及制品表面光澤度等。
填料可分為無機填料和有機填料兩大類。
(1) 礦物填料
①碳酸鈣。具有價格低廉、來源廣泛、無毒無味、色澤白并易著色、硬度低、易干燥、化學(xué)穩(wěn)定性高等優(yōu)點，成為用量最大、用途最廣泛的第一大類填料。
依密度高低或來源不同，可將碳酸鈣分為重質(zhì)和輕質(zhì)兩類。重質(zhì)碳酸鈣用天然方解石粉碎研磨而成，輕質(zhì)碳酸鈣以石灰石為原料經(jīng)煅燒等化學(xué)過程制成。重質(zhì)碳酸鈣主要用于PP塑料編織袋、編織布、打包帶(20～40份)，pvc地板(150份)、地板革(30～40份)、百葉窗(100份)、護墻板(200份)，LDPE垃圾袋(30%)等;輕質(zhì)碳酸鈣主要用于PVC人造革(10～20份)、管材和異型材(5～10份)，PE瓦楞箱(100份)等。
②滑石粉。滑石粉的組成為3MgO·4SiO2·H2O,結(jié)構(gòu)與云母類似，呈片狀結(jié)構(gòu)。外觀為白色或淡黃色細(xì)粉，柔軟而有滑膩感，有利于復(fù)合材料的剛性和耐熱性，硬度低、有一定潤滑性、對設(shè)備磨損輕，是僅次于碳酸鈣的第二大填料品種。
滑石粉因片狀結(jié)構(gòu)，其補強作用比碳酸鈣大，但填充量大時，影響制品的焊接性能。滑石粉對波長為7～25um的紅外線有阻隔作用，可用于農(nóng)用大棚夜間保溫。滑石粉可作為PP的成核劑，還可用于PO類薄膜的滑爽劑。
滑石粉在PP改性中應(yīng)用最多，一般與彈性體材料復(fù)合加入，在增韌同時增加剛性。
③云母。云母的種類很多，用其工業(yè)碎片經(jīng)干法或濕法粉碎即可用之于塑料填料。云母的晶形是片狀的，其厚徑比大，如能在填充中保持此厚徑比，增強效果顯著，因此被稱為補強填料。
云母的另一特點為對波長為7～25um的紅外線有阻隔作用，其效果優(yōu)于具有同類功能的滑石粉和高嶺土，且其日光透過率比其他填充材料高，最適于農(nóng)用大棚的白天增溫和夜間保濕。云母顆粒表面能高，不易實現(xiàn)包覆和偶聯(lián)處理等，因此用量一直不高，只用于補強或棚膜保溫。
云母常用于PVC、PP、PE、abs及PA中，加入量為10%～40%。
④高嶺土。高嶺土是黏土的一種，又稱為陶土。本身含有的結(jié)合水在高溫下方可除去，但在空氣中極易吸附水，所以用做填料的高嶺土要特別注意水分的影響。
普通高嶺土。一是用煅燒高嶺土提高塑料的絕緣性，在PVC中加入10%煅燒高嶺土，可提高電絕緣性5～10倍。二是利用其具有同滑石粉、云母一樣對波長為7～25um的紅外線有阻隔作用，用于農(nóng)用大棚膜保溫瓶劑。此外，高嶺土還可作為PP的成核劑。
⑤硫酸鋇。硫酸鋇填充復(fù)合材料的表面光澤高于其他填充材料，應(yīng)用范圍不廣，主要用于幾個特殊領(lǐng)域。一為利用其密度高，制造高密度塑料制品如音箱和漁網(wǎng)墜等;二為利用其可吸收X射線和Y射線，制作防輻射塑料制品;三為用之于吸音和導(dǎo)熱填充材料。
⑥玻璃微珠。玻璃微珠有兩類，一是從粉煤灰中提取，本色略帶灰色，沉珠為實芯，飄珠為空芯;二是從粉煤灰中提取，本色略帶灰色，沉珠為實芯，飄珠為空芯;二是人工合成，全部為空芯，本身為白色。玻璃微珠可為典型的輕質(zhì)填料，其表面光滑、球狀、中空結(jié)構(gòu)。玻璃微珠可加入PP、PS、ABS、PE及PA中，用于輕質(zhì)填充、隔熱、隔音、防震等改性制品，還可用于光學(xué)制品。
⑦黏土。黏土是一類材料的總稱，除了前面提到的高嶺土外，還有蒙脫土(MMT)、凹凸棒黏土(TA)、伊利石、海泡石、羥基磷灰石(HA)等。這類材料為天然納米材料，具有很好的利用價值。
⑧新材料：多孔粉石英，可作為該各類塑料制品的高性能填料。
多孔粉石英
多孔粉石英屬于一種火山灰沉積巖。該產(chǎn)品自然粒徑細(xì)(0.5μm左右)，顆粒分布均勻，比表面積大(8.3m2/g)，外形結(jié)構(gòu)近似球型無棱角狀。以電子顯微鏡圖象看，其表面全是納米級的介孔，平均孔徑約為8.8nm(納米)。
多孔粉石英的特點：多孔結(jié)構(gòu)、自然粒徑細(xì)、比重輕和表面近似球狀。這使得在高分子復(fù)合材料中有較好的流動性、分散性且不易沉淀。決定了在塑料行業(yè)中有極其廣泛的用途。
多孔粉石英屬于二氧化硅體系一種，使用的安全性被認(rèn)可，已廣泛用于塑料制品行業(yè)，廉價的多孔粉石英還可以降低成本。
(2) 工業(yè)廢渣
①粉煤灰。粉煤灰為熱力發(fā)電廠排放出來的廢渣，具體由十幾種成分組成。其中二氧化硅占61%左右，三氧化二鋁占21%左右，其他成分有Fe2O3、CaO、MgO、NaO及K2O等。粉煤灰的外觀為灰白色，平均粒徑為80um，相對密度為2.0～2.4。由于粉煤灰中含有圓而滑的玻璃微珠，易于在樹脂中均勻分散，填充量可達40%左右。主要用于PVC和PP制品中如地磚等，表面可用硅烷類偶聯(lián)劑處理。
②紅泥。紅泥又稱為赤泥，代號RM，為鋁土礦堿法生產(chǎn)氧化鋁時排放的廢渣。我國鋁廠都有豐富的紅泥資源，是一種價廉易得的填料。紅泥的相對密度為2.7～2.9，粒度為20um，接近膠體的尺寸，其PH=10～12,呈堿性。
紅泥的組成很復(fù)雜，大致組成為SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3及TiO2等。不同生產(chǎn)方法的成分也不同，其中以拜耳法紅泥用做塑料填料最好。拜耳法紅泥粒度較細(xì)、軟質(zhì)，對提高塑料制品性能有利，其次選用燒結(jié)法紅泥，最后選用聯(lián)合法紅泥。紅泥易吸水，使用前要干燥處理，干燥條件為105℃、3h，然后在1000℃以上溫度燒結(jié)1h。
③鹽泥。鹽泥的代號為SM,是堿廠排放出來的廢渣，其主要成分為SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、MgO及NaCl等。鹽泥的外觀為灰白色濕泥，手感滑膩，PH值為10左右。
鹽泥在填充前需進行表面偶聯(lián)處理，偶聯(lián)劑選用鈦酸酯類NDZ-101最佳。在PVC中加入40份時，拉伸強度只下降10%，而沖擊強度反而有小幅度升高。此外，鹽泥還可改善PVC的耐油性，并可使擠出成型的出口膨脹降低。
其他工業(yè)廢渣還有：鐵泥，用黃鐵礦制硫酸的廢渣，主要成分為Fe2O3等;白泥，造紙廠廢渣;堿泥，苛化法制堿的廢渣，主要成分為CaCO3等;濾泥，制糖廠排放的廢渣;此外還有泥炭等。
有機填料
(1)天然纖維類 天然纖維是指以木材、秸桿、果實殼等原料粉碎的產(chǎn)物，具體如各類木粉、紙粉、玉米稈、麥稈、稻草、稻殼、麻類、棉花籽、核桃殼、棉花殼、花生殼、椰殼及甘蔗渣等。天然纖維填料由纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等有機物質(zhì)組成，并以纖維素為主要成分。天然纖維填料的最大優(yōu)點為補強作用大，雖然不及無機纖維和有機合成纖維作用強，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通填料。天然纖維填料因含有木質(zhì)素，加工性能好;因含有角質(zhì)，可提高填充制品的光澤度。在天然纖維填料中，以木粉和紙粉最常用。
與合成纖維和玻璃纖維相比，天然有機纖維的優(yōu)點：
① 高溫下易降解，加工溫度不宜高于230℃，只適用于低熔點樹脂;
② 與基體樹脂的相容性差，影響加工流動性。
(2)淀粉類 淀粉是一類多糖類化合物，廣泛存在于植物中，具體如玉米、土豆、地瓜、木薯、甜菜等均含有大量淀粉。淀粉在各種環(huán)境中具有完全生物降解能力，降解產(chǎn)物為二氧化碳?xì)怏w，不對土壤和空氣產(chǎn)生危害，價格低廉并可再生，資源豐富，因此以淀粉為主要原料的降解塑料受到人們的高度重視，是目前天然降解材料的研究熱點。但淀粉本身不具有熱塑性能，不能直接用于降解材料，而需用與其他材料共混或進行改性處理后，才可用作降解塑料。
淀粉是來源豐富、價格便宜的天然高分子材料。天然淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉兩部份組成，兩部份的比例因植物品種不同而異。直鏈淀粉溶于水，而支鏈淀粉不溶于水，因此兩者可水分離。直鏈淀粉屬于熱塑性高分子材料，也稱為熱塑性淀粉，加熱可熔化，可用熱塑性方法加工;支鏈淀粉不溶于水，屬于熱固性高分子材料，不可以用熱塑性方法加工。
淀粉的生物降解性能優(yōu)異，是首選的降解類填料，特別是近年來降解塑料的品種、產(chǎn)量和應(yīng)用越來越大，淀粉的重要性越來越大。在生物降解塑料中加入淀粉，不僅可大大降低其成本，還可改善某些性能。
(3)纖維素類 纖維素是存在于地球上植物生命活動中產(chǎn)生的天然高分子材料之一，是構(gòu)成包裹植物細(xì)胞外層細(xì)胞壁的主要成分，是地球上產(chǎn)量最大的天然高份子材料。據(jù)粗略統(tǒng)計，全球每年新增加植物量10000億噸，其中80%為纖維素，15%為木質(zhì)素，5%的半纖維素。纖維素是地球上最豐富的碳水化合物，在草本植物中含10%～25%，在木材中含40%～45%，在亞麻等韌皮纖維中含60%～85%，在綿花中含90%。總之，在任何植物的秸稈、葉子、根和果殼中都含有大量的纖維素，而且年復(fù)一年，年年再生，不用也會自然爛掉。
獲得纖維素通常有兩種方法：一是選擇天然纖維素含量極高的植物，如木漿和棉子絨;二是在木材和其他木化植物中提取，要獲得高純度的纖維素，必須完全脫去木質(zhì)素和半纖維素，但目前還沒有滿意的分離純纖維素的方法。
纖維素的破碎不能用一般的粉碎設(shè)備，要用閃爆法像爆玉米花一樣粉碎，粒度可達到800目左右。
用纖維素的衍生物與可降解的合成樹脂共混，制成力學(xué)性能好、價格低、降解速度快的塑料制品。纖維素類降解塑料的降解產(chǎn)物為木糖、木二糖、右螺旋葡萄糖、纖維二糖、乙醛、乙酸、二氧化碳及水蒸氣等，對環(huán)境無任何污染，屬于綠色降解塑料范疇。
