填料是一種相對(duì)惰性的固體材料，用于降低復(fù)合物的成本或改善復(fù)合物的性質(zhì)。無機(jī)礦物填料的應(yīng)用范圍包括塑料、橡膠、膠黏劑、造紙、涂料、化纖、電力電子、陶瓷、玻璃、耐火材料、膠凝材料、油墨等。

一、填料的分類

1、按填料的幾何形狀：

球形、立方體、塊狀或短柱形、片形、纖維狀。

2、按填料的化學(xué)組成分類

按填料的作用：普通填料和功能型填料，前者增加制品的體積或數(shù)量、降低制品的成本，后者改善制品的性能或賦予制品某些新的功能。美國(guó)學(xué)者HurlLut將填料的化學(xué)組成按氧化物、鹽、單質(zhì)和有機(jī)物做大致的劃分。

從理論上講，作為填充材料能夠用于塑料的粉體材料的種類很多。但從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面都不存在障礙的品種并不多，主要是碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、云母粉、硅灰石粉以及具有特殊功能的石墨、水鎂石粉、重晶石粉或沉淀硫酸鋇、木粉和金屬粉末等。

部分填料的功能用途于看下表舉例說明：

二、非金屬礦粉填料在塑料、橡膠、造紙、涂料等行業(yè)的應(yīng)用

1、塑料礦物填料

塑料的主體成分是樹脂，此外，大多數(shù)塑料還含有填料及助劑這兩種組分。通過添加填料可以起到增量的作用或兼?zhèn)渌芰细男缘淖饔茫赃_(dá)到降低成本或提高塑料制品性能的作用。

礦物種類：用作塑料礦物填料種類很多，主要有碳酸鈣，重質(zhì)碳酸鈣(GCC)和輕質(zhì)碳酸鈣(PCC)、滑石、高嶺土、云母、硅灰石、石墨、水鎂石、重晶石(包括沉淀硫酸鋇)等。

2、橡膠礦物填料

橡膠是由天然或化工合成乳膠加工制成的具有彈性、絕緣性、不透水、不透氣的材料。主要組分有生膠(天然橡膠和合成橡膠)、骨架材料和配合劑。填料是配合劑的其中一種，主要起增容增量作用，有時(shí)還兼有補(bǔ)強(qiáng)、隔離、脫模或著色的作用。

礦物種類：橡膠工業(yè)大量使用亞微米級(jí)和微米級(jí)的非金屬礦物材料作填料，其用量約占橡膠耗用量的1/4。用量最大的是陶土(高嶺土)和碳酸鈣，其余還有白云石、硅灰石、滑石、葉蠟石、重晶石、云母、石棉、長(zhǎng)石等。

此外橡膠中也會(huì)添加粒徑為亞微米級(jí)、納米級(jí)的炭黑和白炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)劑（配合劑的一種）。

3、造紙礦物填料和涂布顏料

紙的基本物理組成是紙漿、填料和添加劑。紙漿多由植物纖維原料提供，形成網(wǎng)狀形態(tài)，其間的大部分空隙由礦物填料充填，能提高紙張的不透明度和亮度，改進(jìn)紙面的平滑度，改進(jìn)紙張的柔軟性和可塑性，降低紙張的吸濕性和變形程度。加填后的紙張吸墨性能較好，適印性較強(qiáng)。填料用量在5%-35%不等。填料的添加可以降低造紙成本同時(shí)可以起到改善性能的作用。

涂布顏料用于紙面處理，主要是為了改善紙張的表面性能，提高紙張的適印性，其次是為了裝飾紙面，提高紙張的裝飾效果和使用價(jià)值。其主要成分是顏料，此外還有膠黏劑和各種化學(xué)輔助劑。顏料在涂料中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在70%- 90%之間。

造紙常用的礦物填料與顏料：碳酸鈣、高嶺土(包括水洗高嶺土、煅燒高嶺土)、滑石、二氧化鈦(鈦白粉)、二氧化硅、氫氧化鋁、鋁硅酸鹽等。阻燃無機(jī)填料氫氧化鎂、氫氧化鋁。

4、涂料礦物填料

涂料是以油脂類、合成樹脂類、橡膠類、高分子黏結(jié)劑等為主要原料制成的涂飾材料。涂料的基本成分：成膜物質(zhì)、顏料包括體質(zhì)顏料（填料）、輔助材料(助劑)、分散介質(zhì)(溶劑或水)。添加填料除了可以降低成本外，還可以改善涂料的施工性能，提高涂膜耐水、耐磨和耐溫性等。

常用的體質(zhì)顏料：碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土、二氧化硅、滑石、硅灰石、云母、石棉等。

此外，體質(zhì)顏料的粒徑、粒子形狀、吸油量、密度和改性(表面處理、煅燒等)的主要物理特性將對(duì)涂料的性能產(chǎn)生影響。

粉體圈小白整理

參考：非金屬礦物填料與加工技術(shù)/袁繼祖著