第三章 塑料填充改性配方设计

第一节 塑料的填充概况

塑料的填充改性是指在树脂中加入低成本的填料从而降低聚合物制品成本的一类复合技术。从塑料填充的定义中就可以看出，降低成本是填充改性的第一目的。其实塑料填充改性还可以改善复合材料的某些性能：在热塑性塑料中，填充可以改善复合制品的耐热性、刚性、硬度、尺寸稳定性、耐蠕变性、耐磨性、阻燃性、消烟性及可降解性，降低成型收缩率以提高制品精度；在热固性塑料中，除前述的性能改善外，对某些树脂是加工中必不可少的补强材料，如不饱和树脂、酚醛树脂及氨基树脂等都需要进行填充补强。

传统塑料填充改性最大缺点为在降低制品成本的同时，导致制品某些性能的下降甚至是大幅度下降和密度大幅度提高，其中最明显的下降性能有冲击强度、拉伸强度、透明性及制品表面光泽度等。

新型塑料填充改性最大的优点为既可以降低成本又可以改善性能。这是因为随着填料品种的不断开发和粒度的不断细化，随着聚合物填充包覆技术的不断发展，聚合物的填充完全可以实现改性功能。

对塑料填充影响最大的技术有如下两项：

一是超细填料和纳米填料的开发：众所周知，常规粒度填料的加入会导致复合材料冲击强度的大幅度下降，而超细填料和纳米填料的加入不但复合材料的冲击强度和拉伸强度不会下降，反而会有不同程度的升高，这就是刚性增韧和增强技术。

二是填料表面的多功能复合处理技术：填料表面的处理技术发展越来越快，其发展经历了从硬脂酸→单一偶联剂→多功能偶联剂→大分子偶联剂→相容剂→复合偶联剂的历程，使填料与树脂的结合力越来越大，对制品性能的提高幅度也越来越大。同时，近年来降低聚合物填充制品密度的技术不断涌现，并逐步开始进入市场。相信不久的将来聚合物填充技术可以实现改善性能、降低成本和保持低密度三大功能于一体，这样填充材料类就可以真正成为名副其实的改性材料了。