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3分鐘看懂配方時必參考的7條填充物改性負面效果及優化方式！

已有人閱讀此文 - 2022-05-12 14:45 -

一、增大材料密度

無機粉體的相對密度大都在2.7以上，尤其以硫酸鋇的相對密度4.7最為明顯，這樣就大大增加了復合材料的密度。為此行業一直在開發各類減輕質量的技術，如選用空芯化無機粉體為玻璃微珠、合成硅酸鈣等。

PP/30%碳酸鈣、滑石粉、空芯玻璃微珠

復合材料相對密度

填充復合減重的常規發泡和微發泡減重方法，減重幅度很大，有的技術可以將密度降低到樹脂自身密度之下。

二、降低材料光學性能

2.1消光

無機填充材料降低了復合材料的光澤，不同無機添加劑對光澤度的影響大小為：玻璃微珠<沉淀硫酸鋇<重晶石<高嶺土<碳酸鈣<玻璃纖維<滑石粉<云母。

以PP填充為例，不同填料PP制品的光澤度如下表所示。值得一提的是同一種材料，粒度越小對光澤度的影響也就越小，也就是越細越亮。

不同PP填充制品的光澤度

2.2透明性能

無機填充材料降低復合材料的光澤度和透明度，除非其折光指數與樹脂相同，或者粒子尺寸在150~200nm尺寸范圍左右才可以基本不影響復合材料的透明度。

三、降低材料力學性能

無機填充普遍降低復合材料的延伸性，具體體現為降低復合材料的斷裂伸長率。大多數情況下影響復合材料的強度，具體體現為降低復合材料的拉伸強度和沖擊強度。

對于應力發白現象，粒度較大時增大應力發白，而粒度較細時又改善應力發白現象。降低薄膜熱合強度，主要以片狀結構的滑石粉和云母粉最為明顯，特別是滑石粉中二氧化硅含量越高，對熱合強度影響越強烈。

四、加工時磨損設備嚴重

各種無機粉體的硬度都比較大。硬度越高對設備的磨損越大，只有滑石粉硬度比較低，對加工設備基本無磨損。球形度較高的顆粒如沉淀硫酸鋇和玻璃微珠特殊，他們的球形外觀可以起到滾珠的效應，達到減小磨損的效果。

各類常見無機粉體材料的硬度

五、材料的色相

對于用天然礦石破碎生產的無機粉體因為產地不同而產生不同的色相，如碳酸鈣和滑石粉有藍色、紅色、黃色等色相之分。不同的色相對復合材料配色產生影響，例如含有藍色色相的碳酸鈣對白色的PVC型材料顏色有影響，所以我們一般選擇沒有色相的輕質碳酸鈣。

六、材料老化

所有無機粉體材料都會加速復合材料的老化，下表為滑石粉和碳酸鈣對PE薄膜老化性能的影響。

PE/碳酸鈣或滑石粉復合薄膜的老化性能

七、材料的毒性

絕大多數無機粉體中都會含有雜質，這其中有可能含有有害的重金屬如鉛、鎘、砷、汞等，也可能含有石棉等致癌物質，如果帶入復合材料中就會影響復合材料的環保性能。例如有些地區產的滑石粉就含有石棉。