中國(guó)粉體網(wǎng)訊 填料又稱為填充料,即添加入材料(如塑料、橡膠、紙張、涂料等)中作填充用的一類材料。它對(duì)材料可起到降低成本、改善性能、改進(jìn)工藝特性等作用。
填料可分為兩種:一種是為了降低成本,將廉價(jià)材料添加在價(jià)格較高的材料中,并不改變材料性能的惰性填料;另一種是功能性填料,具有特殊的功能,如電絕緣、導(dǎo)電、磁性、阻燃、抗靜電和補(bǔ)強(qiáng)等,加入后使材料性能得到改善。
礦物填料的分類
填料應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V、品種繁多,具有多種分類方法。按物質(zhì)成分分為有機(jī)填料與無(wú)機(jī)填料,或礦物填料、植物填料、合成填料三大類。
1、按填料的幾何形態(tài)分類
顆粒是填料存在的形式,顆粒的形態(tài)并不十分規(guī)則,但不同填料的幾何形態(tài)有著顯著的差別,不同填料的顆粒形態(tài)對(duì)制品的性能有顯著的影響。按礦物顆粒的幾何形態(tài)分類
形態(tài)分類礦物實(shí)例顆粒幾何形狀對(duì)比
2.按填料的化學(xué)組成分類
在填料改性中填料的化學(xué)組成決定著填料的本質(zhì),尤其是賦予材料功能性時(shí),其填料的化學(xué)組成起著決定作用。美國(guó)學(xué)者Hurlbut將填料的化學(xué)組成按氧化物、鹽、單質(zhì)和有機(jī)物四大類劃分。
3.按填料的應(yīng)用分類
可作為礦物填料的礦種很多,用途也很廣,按填料的應(yīng)用領(lǐng)域可分為塑料填料、橡膠填料、造紙?zhí)盍、涂料填料、油漆填料?0多種填料。
填料在涂料中的作用
涂料中使用填料能夠起到:
1、在涂料中起骨架、填充的作用,增加漆膜厚度,使漆膜豐滿堅(jiān)實(shí)。
2、能夠調(diào)節(jié)涂料的流變性能。
3、改善漆膜的機(jī)械強(qiáng)度,如提高耐磨性和耐久性
4、調(diào)節(jié)涂料的光學(xué)性能,改變涂膜的外觀、如消光等。
5、成膜物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使之成一個(gè)整體,使涂膜能有效地阻擋光線的穿透,提高其耐水性和耐候性,延長(zhǎng)涂膜的使用壽命。
6、作為涂料中的填充劑,減少樹(shù)脂用量,降低生產(chǎn)成本;
7、對(duì)涂膜的化學(xué)性能起輔助作用,如增強(qiáng)防銹、抗?jié)瘛⒆枞夹缘取?/p>
涂料常用非金屬礦物填料的吸油值(g/100g)
涂料中常用的填料
涂料中常用的填料有碳酸鈣(重鈣、輕鈣)、重晶石粉(硫酸鋇)、滑石粉、高嶺土(瓷土地)、多孔粉石英(二氧化硅)、白炭黑、沉淀硫酸鋇、云母粉、硅灰石、膨潤(rùn)土等。
碳酸鈣
碳酸鈣是涂料生產(chǎn)中重要的填充劑。碳酸鈣在漆膜中起骨架和底板(鋼板、木質(zhì))的填平作用,增強(qiáng)漆膜沉積性和滲透性。
滑石粉
滑石粉是溶劑型涂料中一種通用型填料。目前在各種底漆、中間涂料、路標(biāo)漆、工業(yè)涂料以及內(nèi)外用建筑涂料中應(yīng)用。
高嶺土
高嶺土是國(guó)外涂料工業(yè)廣泛采用的填料之一。常見(jiàn)用于涂料的高嶺土包括超細(xì)高嶺土、煅燒高嶺土、活性高嶺土(經(jīng)表面改性處理)等。高嶺土可用于各種涂料中,但以水性建筑涂料為主。
石墨
天然石墨因具有片狀結(jié)構(gòu)和良好的遮蓋率,可用于鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)涂料中,它的良好導(dǎo)電性和黑顏色,使它可用于電子計(jì)算機(jī)電屏蔽涂料中,這種涂料可含高達(dá)75%的石墨。另一種用途是防靜電地板涂料。它可用于耐熱涂料、底漆、封閉涂料以及耐水涂料,由于耐光性好,可用于汽車油漆中,作為一種效應(yīng)顏料。
硅灰石
硅灰石的主要成分為偏硅酸鈣(CaSiO3),具有似針狀結(jié)構(gòu),且有好的亮度、折射率(1.62)和相對(duì)低的吸油量(20~26g/100g)
針狀結(jié)構(gòu)的硅灰石(長(zhǎng)徑比為10:1~20:1),在涂料中可起平光劑的作用,改進(jìn)涂膜機(jī)械強(qiáng)度,有時(shí)在增強(qiáng)性涂料中代替有害的石棉。涂料中一般多用于較細(xì)粒級(jí)(如325目)和微細(xì)級(jí)(10um)硅灰石粉,因?yàn)橛欣谕苛险谏w力的發(fā)揮。可用于油性建筑涂料、吸聲(隔聲)涂料、路標(biāo)漆、聚乙酸乙烯乳膠漆等。表面處理的硅灰石可用于工業(yè)醇酸、環(huán)氧等防腐蝕涂料中,提高金屬底漆的防腐蝕性,并部分取代活性防銹顏料。