塑料填充剂的基本要求和特性有哪些?

2021-07-20 16:03:49 sunadmin 1



塑料填充剂的基本要求和特性有哪些?



填充剂的种类繁多,本文只对通常生产塑料制品的原料是采用纯树脂,如PE、PP、abs等直接加工成型的填充材料作一简述。


随着科技发展,人们对塑料制品材料性能提出更高的要求,因此,通过在纯树脂中添加其它材料如非金属、金属或有机材料,可以提升塑料树脂的各类性能,以达到所需要的技术指标或者提高性价比。


1、填充剂的定义


ASTM(美国材料试验学会)把填充剂定义为“为改进强度和各种性质,或者为降低成本而在塑料中添加的较为惰性的物质。”因此,塑料的填料往往选择非金属矿物。他们泛指由地质作用所形成的,一般为结晶态的天然非金属化合物或单质,具有均匀且相对固定的化学成份和确定的晶体结构;在一定物理化学条件下保持稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。一般为无机物,有时也包括矿物燃料如煤。顾名思义,塑料用非金属矿物填料通常可认为是大自然中存在被人工开采、加工利用具有上述定义性质的并被添加在塑料中的非金属矿物材料,通常被制成粉体。


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2、基本特性

(1)  化学上呈惰性;

(2)  对耐水性、耐化学药品性、耐候性、耐热性等无妨碍;

(3)  不降低物理性能;

(4)  可以大量填充;

(5)  相对密度小;

(6)  价廉。


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3、填充剂的基本要求

(1)化学性质稳定,相对纯度高,杂质含量低;

(2)颜色尽量为白色或透明,不含铁等易加热变黄的杂质;

(3)不对塑料制品的理化性能指标产生严重损害;

(4)容易分散和混合,粒度适当;

(5)吸油值相对较低,对加工性无大影响;

(6)有合适的晶型结构;

(7)莫氏硬度的匹配性高;

(8)与树脂相比有相对便宜的价格和良好的相容性。


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4、填充剂的分类

(1)根据其来源通常分为矿物性、植物性填料和工业性填充剂。后者可分为合成型和废渣型。

(2)根据其形状分为粉末状、球状、片状、柱状、针状及纤维状填充剂。

(3)根据其效能分为增量型、补强型及功能型填充剂。

(4)根据其化学组成分为无机填充剂和有机填充剂。

(5)将塑料中应用较多的填充剂按化学成份进行分类如下:

A:氧化物:二氧化硅、硅藻土、氧化铝、二氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化镁、三氧化二锑、高铁酸钡、高铁酸锶、氧化铍、氧化铝纤维。

B:氢氧化物:氢氧化铝、氢氧化镁、盐基性碳酸镁。

C:碳酸盐:碳酸钙碳酸镁、白云石、碱式碳酸纳铝。

D:(亚)硫酸盐:硫酸钡、硫酸钙、硫酸铵、亚硫酸钙。

E:硅酸盐:滑石粉、粘土、云母、石棉、硅酸钙、蒙脱土、膨润土、玻璃微珠、玻纤。

F:碳素:炭黑、石墨、碳素中空球、碳纤维。

G:其它:硼酸锌、硼酸钙、硼酸纳、偏硼酸钡、钛酸钾。

有机物:木粉、竹粉、稻草、麦杆、花生壳、淀粉、布、纸、纸浆、人造纤维、合成纤维等。


5、广东启辰新材料之塑料专用填充粉的主要特点


一、“硅微粉系统塑料增强粉”,是专门用于提高各类塑料功能的绿色填充料。具有超白、超细、超纯、中径矩型及粒均的特点,改善硬度、强度、抗撕裂、阻燃性、耐候性及改善质感,并做到更高的填充量(10-60%),性价比高。

(1)高白、高强、高硬、中径矩型及粒均;

(2)改善硬度、强度、抗撕裂、阻燃性、耐候性及改善质感;

(3)粒径分布集中,100%没有“致命大颗粒”,稳定性高,对设备磨损程度低;

(4)Fe和重金属含量极低,绿色环保新型材料;

(5)与各种塑料、助剂相容性好,不破坏其它助剂功能;

(6)性价比高,完全或部分代替进口同类产品;

(7)应用领域:各种功能塑料母粒或功能塑料产品。

 

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二、“ST爽滑粉”是广东启辰&歌林尔材料,在粉体应用的又一重大突破,是应用到PVC压延膜的全新功能性粉体,同时填补了PVC透明膜材粉体应用的空白,直接当塑料树脂粉使用。


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 ST爽滑粉,质量稳定,与PVC树脂相容性极好,满足生产工艺跨度极大,适合各种配方产品的使用,同时符合欧盟、美国、日本及国内环保及安全使用标准要求。

      ST爽滑粉的核心竞争力:稳定、高填充、低成本、手感爽滑饱满、着墨、固墨不迁移、高低温不泛白黄变、耐刮耐折、耐酸碱盐雾等。

 

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      ST爽滑粉已成熟批量应用于:磨砂膜等,直接带来PVC膜材功能倍数提升和成本直线下降400-600元/吨,为终端客户创造前所未有的竞争优势


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三、“无机硅阻燃剂”主要是把具有阻燃性的无机硅元素以单质或化合物的形式添加到被阻燃的基材中,以物理分散状态与高聚物充分混合,在气相或凝聚相通过化学或物理变化起到阻燃作用。由安米微纳团队研发的纳米二氧化硅是一种无机硅系阻燃添加剂,当发生火灾时,纳米SiO2迅速形成Si-O-Si网状结构,该结构具有抗氧化和耐火性,从而提高材料的阻燃性。


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低熔点玻璃粉是一种新型功能性无公害阻燃材料,亦称为陶瓷化粉,是由安米微纳团队在无卤无红磷阻燃体系中最新研发成功的陶瓷化阻燃材料。该粉体为细微无毒无害白色粉末,是稳定的白色材料的基材原料。产品最大特点是低温熔融,当温度达到500℃后,产品持续受热开始熔融成液体,形成了具有良好机械性能的陶瓷,从而提高了材料组合物在被动防火应用中的性能,发生火灾时,氧化物与熔融玻璃粉形成陶瓷化,降低烟指数、发烟量、发热量和一氧化碳的产生量,提升氧指数,改善滴落性能等,显著提高材料阻燃性能。


四、“无水透明粉”是由天然透明非金属矿经严格选矿、清洗、磨粉、浮选、提纯、高纯水处理及特殊干燥等多道工艺加工而成的微粉。无水透明粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备高透明度、耐温性好、耐酸碱腐蚀、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度较大等优良的性能,被开始广泛用于各种塑料领域。


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