影响填料在橡塑中应用效果的五个因素
2023-01-27
1、吸油值
吸油值也称树脂吸附量，表示填充剂对树脂吸收量的一种指数。在实际应用中，大多数填料用吸油值这个指标来大致预测填料对树脂的需求量。颗粒相同的填料，带空隙的比不带空隙的填料颗粒吸油值要髙，所以油吸附量小的填料在树脂中的用量就可增加。
吸油值对选择填料具有一定的指导意义，它直接影响到模塑料的成本和加工性能。填料吸油值大，有可能会"吃掉"几倍甚至几十倍于自身价格的树脂，这无形中提髙了物料的成本。吸油值上升，树脂的黏度随即上升，这会严重影响其对纤维的浸渍，甚至会改变模塑料的流变性能，使其成型工艺性能变差。所以，为提高填料在模塑料中的含量。所选择的填料以较低的吸油值为好。
为了降低填料对树脂的吸湿性，提高填料的使用量，应该对填料进行表面处理。
2、颗粒度大小和分布
颗粒是填料的基本单元。填料的颗粒度一般用其通过某号筛网所给定的百分数来分级。如99. 8%的颗粒通过127.95网孔数 (325目)的网筛，此填料的细度称为325目。与网筛目相对应的也有用微米表示填料细度的，如果构成网筛金属细丝间距离为44um，那么通网筛的填料也可称为直径为44um的填料。直径比44um大的粒子不能在网筛中通过，但比44um小的粒子却能通过网筛并混在一起，因此，实际上所使用的填料的粒径大小是不等的。
对于填料颗粒度的要求有两项：一是平均颗粒度；二是颗粒度分布。—般平均颗粒度以5um左右为好，最大颗粒度不宜超20um，颗粒表面应光滑。超过20um的颗粒会给制品性能造成不良影响。填料的颗粒大小与吸油值有一定的关系。颗粒较大、平均颗粒为8um填料的总表面积较小，吸油值亦较低，易被树脂所浸润，可以有很高的加入量，如碳酸钙、二氧化硅和粗的滑石粉等。
较细的填料、平均颗粒为5um或更小的填料有高表面积和吸油值，会增加给定填料量的树脂系统的黏度，加入量必然少，如高岭土、细滑石粉、沉淀碳酸钙等。颗粒的粒径分布对填料应用也有重要的影响。如果填料颗粒尺寸分布较宽，那么较小颗粒可以嵌人中等大小颗粒中，而中等大小颗粒又能同样地嵌入较大颗粒中，从而使填料可以排列得比较紧密，这样只要最小量的树脂便可填满颗粒间的空隙。在颗粒间充以适量的树脂（不要太多，以免颗粒分开），在经济上是最划箅的，同时还可获得最佳的力学性能。
3、填充量
许多填料是很便宜的原料，它可以大幅度降低模塑料及其制品的成本，因此人们常希望尽可能向模塑料中多加填料，使填料的填充率高些。但填料的不同类型、颗粒度及其分散性等都将影响树脂混合料的流动性，因而影响到各种填料的加入。实际上，填充率与吸油值有着直接的关系，在黏度一定的条件下，值愈小，填充率就愈髙。当然，实际的填充率是有限度的，要达到最大的填充率是不可能的。
在考虑填充率时，应根据树脂混合料的黏度和填料的吸油值来决定其用量。对于吸油值高的填料，可以对其表面进行化学处理。填料经处理后能显著降低吸油值，增加加入量。虽然填料经表面处理后增加了成本，但由于充填量的上升而使成本降低更多，所以最终还是可以节省成本。
4、触变性
触变是一种物理现象，即当物料受到应力作用时，其黏度显著下降，而当作用停止时，物料又恢复到原来的黏度。触变性敏感的物料，在模塑压力的作用下会造成物料黏度过低，物料流失大，甚至使树脂与增强材料分离。在填料含量髙时，应产生中等程度的触变性。
5、填料的搭配
在使用过程中还可以将两种或多种填料相混合，取长补短，以获得比较理想的效果。这种搭配可以是不同品种填料的搭配，也可以是以不同品种、细度上的搭配或者不同吸油值的搭配等。比如将低吸油值和高流动性的填料进行搭配，就可以使整个系统既有较高的填料含量，又具有良好的流动性。
填料的种类、颗粒度大小和用量对制品的收缩率都有较大的影响。在一般情况下，填料用量多，收缩率低。改变填料的种类和用量可以调节模塑料的黏度，控制物料的成型工艺，从而获得满意的模压制品。综合各种因素，应选择相对密度小、吸油值低、颗粒尺寸分布较宽(1-20um)、平均颗粒尺寸大约为5um、水分含量低、无研磨作用（否则在加工过程中会磨损模具）、成本低的填料。
（文章来源橡胶技术李秀权工作室）
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