無機(jī)填料的多種指標(biāo)性能對(duì)其填充在高分子材料中發(fā)揮的作用影響巨大。碳酸鈣、高嶺土、硫酸鋇等等各種無機(jī)填料在吸油值、粒度分布、顆粒粒型、相對(duì)密度、觸變性等各項(xiàng)指標(biāo)上都各有千秋。本文將對(duì)無機(jī)填料的幾項(xiàng)重要指標(biāo)做一個(gè)淺顯的介紹，期望能讓讀者初步了解一些無機(jī)填料的性能及選用的基礎(chǔ)知識(shí)。

1、吸油值：吸油值也稱樹脂吸附量，表示填充劑對(duì)樹脂吸收量的一種指數(shù)。

在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)填料用吸油值這個(gè)指標(biāo)來大致預(yù)測(cè)填料對(duì)樹脂的需求量。顆粒相同的填料，帶空隙的比不帶空隙的填料顆粒吸油值要髙，所以油吸附量小的填料在樹脂中的用量就可增加。吸油值對(duì)選擇填料具有一定的指導(dǎo)意義，它直接影響到模塑料的成本和加工性能。填料吸油值大，有可能會(huì)"吃掉"幾倍甚至幾十倍于自身價(jià)格的樹脂，這無形中提髙了物料的成本。吸油值上升，樹脂的黏度隨即上升，這會(huì)嚴(yán)重影響其對(duì)釬維的浸漬，甚至?xí)淖兡Ｋ芰系牧髯冃阅埽蛊涑尚凸に囆阅茏儾睢Ｋ裕瑸樘岣咛盍显谀Ｋ芰现械暮俊Ｋx擇的填料以較低的吸油值為好。為了降低填料對(duì)樹脂的吸濕性，提高填料的使用量，應(yīng)該對(duì)無機(jī)填料進(jìn)行表面處理。 

2、粒度分布：顆粒是填料的基本單元。填料的粒度分布傳統(tǒng)上用其通過某號(hào)篩網(wǎng)所給定的百分?jǐn)?shù)來分級(jí)。如97%的顆粒能通過325目的網(wǎng)篩，此填料的細(xì)度稱為325目。目前，隨著粒度檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，無機(jī)填料已經(jīng)基本過度到使用激光粒度儀檢測(cè)準(zhǔn)確的粒度分布。對(duì)于填料顆粒度的要求有兩項(xiàng)：一是平均粒徑；二是顆粒度分布。—般平均顆粒度以5um左右為好，最大顆粒度不宜超20um，顆粒表面應(yīng)光滑。超過20um的顆粒會(huì)給制品性能造成不良影響。填料的顆粒大小與吸油值有一定的關(guān)系。顆粒較大、平均顆粒為8um填料的總表面就較小，吸油值亦較低，易被樹脂所浸潤(rùn)，可以有很高的加入量，如碳酸鈣、二氧化硅和粗的滑石粉等。較細(xì)的填料、平均顆粒為5um或更小的填料有高表面積和吸油值，對(duì)給定填料量的樹脂系統(tǒng)的黏度增加大，加入量必然少，如高嶺土、細(xì)滑石粉、沉淀碳酸鈣等。顆粒的粒徑分布對(duì)填料應(yīng)用也有重要的影響。如果填料顆粒尺寸分布較寬，那么較小顆粒可以嵌人中等大小顆粒中，而中等大小顆粒又能同樣地嵌入較大顆粒中，從而使填料可以排列得比較緊密，這樣只要最小量的樹脂便可填滿顆粒間的空隙。在顆粒間充以適量的樹脂，在經(jīng)濟(jì)上是最劃箅的，同時(shí)還可獲得最佳的力學(xué)性能。   

3、填充量：無機(jī)填料粉體相對(duì)于高分子材料而言，是很價(jià)格低廉的原料，它可以大幅度降低高分子復(fù)合材料及其制品的成本，因此人們常希望盡可能向高分子復(fù)合材料中多加填料，使填料的填充率高些。但填料的不同類型、顆粒度及其分散性等都將影響樹脂混合料的流動(dòng)性，因而影響到各種填料的加入。實(shí)際上，填充率與吸油值有著直接的關(guān)系，在黏度一定的條件下，值愈小，填充率就愈髙。當(dāng)然，實(shí)際的填充率是有限度的，要達(dá)到最大的填充率是不可能的。在考慮填充率時(shí)，應(yīng)根據(jù)樹脂混合料的黏度和填料的吸油值來決定其用量。對(duì)于吸油值高的填料，可以對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)處理。填料經(jīng)處理后能顯著降低吸油值，增加加入量。雖然填料經(jīng)表面處理后增加了成本，但由于充填量的上升而使最終產(chǎn)品成本降低更多，所以最終還是可以節(jié)省成本。當(dāng)前，表面改性技術(shù)已經(jīng)在無機(jī)填料生產(chǎn)中普及，大幅的提高了填充量，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

4、顆粒粒型：填料顆粒粒型能夠大幅影響復(fù)合材料性能。針狀粉通常能夠比普通形貌填料更能提高復(fù)合材料的強(qiáng)度。球形顆粒分散性好，能夠讓復(fù)合材料一致性好，對(duì)復(fù)合材料制品生產(chǎn)設(shè)備磨損輕微。片狀顆粒用在高分子涂料中，遮蓋性能遠(yuǎn)超普通形貌粉體填料。現(xiàn)代粉體工業(yè)體系已經(jīng)能在很大程度上控制填料粒型，但是由于成本的原因，很多無機(jī)填料粉體企業(yè)并未真正普及顆粒形貌控制工藝，這方面將是粉體行業(yè)未來重要的挖掘潛力的方向。

5、觸變性：觸變是一種物理現(xiàn)象，即當(dāng)一種物料受到振蕩時(shí)，其黏度顯著下降，而當(dāng)振蕩停止時(shí)，物料又恢復(fù)到原來的黏度。觸變性敏感的物料，在模塑壓力的作用下會(huì)造成整個(gè)物料黏度過低，物料流失大，甚至使樹脂與增強(qiáng)材料分離。在填料含量髙時(shí)，應(yīng)產(chǎn)生中等程度的觸變性。 

6、特殊性能：有些填料的加入可以改善高分子材料的物理性能。如水合氧化鋁可以賦予高分子材料自熄性和抗漏電性；硫酸鋇可以改善高分子材料的耐腐蝕性；滑石粉能提高高分子材料的耐電弧性等。 

小結(jié)：充分了解無機(jī)填料的各項(xiàng)性能指標(biāo)的作用及機(jī)理，我們?cè)谑褂锰盍系倪^程中就可以準(zhǔn)確科學(xué)的選擇最優(yōu)填料；更高級(jí)的應(yīng)用，我們還可以將兩種或多種填料以科學(xué)的比例混合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，以獲得更理想的填充效果。

（粉體圈 作者：沐恩）