在高分子化工中,填料(填充劑)是用量大的添加劑,幾乎所有的塑料(包括熱塑性和熱固性塑料)、天然橡膠和涂料都使用大量填料。例如,制造塑料時加入木粉、陶土或碳酸鈣等,不僅能改善制品力學性能,增加硬度,而且還可降低成本;用石墨、磁粉或云母作填料,可提高塑料的導電、通磁和耐熱性;橡膠中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可顯著提高制品的物性;紡絲液中加入鈦白粉(二氧化鈦)可以遮光和染色。在涂料工業(yè)中常加入白色或帶色填料(如鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇等)以改善涂料的光學、物理和化學性能,這類用途的填料(填充劑)稱為體質顏料或展色料。
填料的作用機理:填料作為添加劑,主要是通過它占據體積發(fā)揮作用,由于填料的存在,基體材料的分子鏈就不能再占據原來的全部空間,使得相連的鏈段在某種程度上被固定化,并可能引起基體聚合物的取向。由于填料的尺寸穩(wěn)定性,在填充的聚合物中,聚合物界面區(qū)域內的分子鏈運動受到限制,而使玻璃化溫度上升,熱變形溫度提高,收縮率降低,彈性模量、硬度、剛度、沖擊強度提高。
冷卻塔填料用到的材料肖術材、石棉水泥、水泥網格、 塑料、玻璃鋼、陶瓷等。
早的冷卻塔用到的材料只有木材。由于木材容易得到,從冷卻塔出現到20世紀60年代,冷卻塔內的填料幾乎都是由木材制成。
紅木由于它的防腐特性,是早期冷卻塔填料常用材料。生長時間長的紅木外形直且結實,使用壽命長,容易利用,因此價格較高。后來,老紅木開始短缺,并且價格不斷攀升。
20世紀五、六十年代,石棉水泥薄板曾作為冷卻塔填料的材質而廣泛應用。這種材料有很好的防腐蝕性。但人們發(fā)現石棉水泥在加工生產過程中對環(huán)境有害,所以這種材料的應用逐漸減少,有些國家已經禁用。
70年代左右,塑料填料的出現是冷卻塔發(fā)展的一個重大。塑料填料先應用是在采暖通風與空調行業(yè),后來又應用到精煉與電廠工業(yè)。這種填料的特點是防腐蝕性很好,可以長期利用。塑料膜式填料更是冷卻塔發(fā)展史上的一大創(chuàng)新,由于它增加了水與空氣的接觸面積。從而具有更好的冷卻能力。但是在冷卻塔高溫潮濕的工作條件下,塑料填料在工作3年左右的時間后會發(fā)生老化變形的現象,影響冷卻效率。而且冬季結冰也會對塑料填料造成比較大的影響。