一、填料的定義
填料泛指被填充于其他物體中的物料。在化學(xué)工程中,填料指裝于填充塔內(nèi)的惰性固體物料,例如鮑爾環(huán)和拉西環(huán)等,其作用是增大氣-液的接觸面,使其相互強(qiáng)烈混合。在化工產(chǎn)品中,填料又稱填充劑,是指用以改善加工性能、制品力學(xué)性能并(或)降低成本的固體物料。在污水處理領(lǐng)域,主要用于接觸氧化工藝,微生物會(huì)在填料的表面進(jìn)行累積,以增大與污水的表面接觸,對(duì)污水進(jìn)行降解處理。
填料是用以改善復(fù)合材料性能(如硬度、剛度及沖擊強(qiáng)度等),并能降低成本的固體添加劑,它與增強(qiáng)材料不同,填料呈顆粒狀。而呈纖維狀的增強(qiáng)材料不作為填料。
二、填料的作用
①降低成型制件的收縮率,提高制品的尺寸穩(wěn)定性、表面光潔度、平滑性以及平光性或無(wú)光性等;
②樹脂粘度有效的調(diào)節(jié)劑;
③可滿足不同性能要求,提高耐磨性、改善導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性等,大多數(shù)填料能提高材料沖擊強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度,但不能提高拉伸強(qiáng)度;
④可提高顏料的著色效果;
⑤某些填料具有較好的光穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性;
⑥有增容作用,可降低成本,提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。
三、填料的種類
1.無(wú)機(jī)填料和有機(jī)填料
①無(wú)機(jī)類填料 無(wú)機(jī)類填料主要以天然礦物為原料經(jīng)過(guò)開(kāi)采、加工制成的顆粒狀填料,少數(shù)填料是經(jīng)過(guò)處理制成的。
a.氧化硅及硅酸鹽。
b.碳酸鹽及碳化物。
c.硫酸鹽及硫化物。
d.鈦酸鹽。
e.氧化物及氫氧化物。
f.金屬類。
②有機(jī)類填料 有機(jī)類填料是由天然的動(dòng)植物及人工合成的有機(jī)材料(如再生纖維素、合成樹脂等)制成的。
2.惰性填料及活性填料
①惰性填料 是將天然礦石用濕磨研磨后烘干或干磨成粉直接使用。
②活性填料 采用偶聯(lián)劑表面處理使填料表面有被覆層或天然礦物經(jīng)過(guò)煅燒亦或兼有兩種方法。
3.微球形(實(shí)心或空心)填料 微球形填料其主要特征是在任意方向上長(zhǎng)度大致相等。a.玻璃微珠 有實(shí)心微珠(沉珠)和空心微珠(漂珠)兩種。b.聚合物微珠 是有機(jī)化合物制成的高分子聚合物微珠。
4.片狀、纖維狀、針狀填料
①鱗片狀填料 是在兩個(gè)方向上長(zhǎng)度比第三個(gè)方向長(zhǎng)得多的粒子,具有鱗片形狀。
②晶須 是碳化硅、氮化硼、氧化鋁、石墨或鈹?shù)慕饘傺趸镏瞥傻奈⑿±w維狀單晶體。
5.玻璃粉與磨碎玻璃纖維填料 是由碎玻璃或玻璃纖維研磨而成,是熱固性和熱塑性基體的填料,能賦予制品耐熱性和低收縮性,并可改善機(jī)械性能。
6.復(fù)合型填料 利用不同填料的特性,通過(guò)特殊處理方法將兩種或兩種以上的填料組合、改性后制成。