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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(jù)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(jù)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。
環(huán)氧地坪漆中填料的目的
環(huán)氧地坪漆中的填充劑也稱為填料,一般是指添加到環(huán)氧樹脂液體中,作為環(huán)氧地坪漆其中的組份,以改變環(huán)氧樹脂膠液的性能和降低成本的材料。
在環(huán)氧地坪漆中使用填料的目的有以下幾個方面:
1 降低成本,抑制反應熱,絢麗顏色。
2 延長樹脂混合物的適用期。
3 降低樹脂固化物的收縮性。
4 改善樹脂固化物的耐熱性。
5 降低樹脂固化物的熱膨脹系數(shù),降低樹脂固化物的吸水性,改善固化物的耐老化性及耐化學品性。
6 提高樹脂固化物的抗壓強度,但抗拉強度及抗沖韌性會降低。
7 改善樹脂固化物的耐電弧性及提高其它電性能。
8 改善樹脂固化物的耐磨損性。
填料選用準則
對于某種特殊應用,填料填料的佳標準是根據(jù)復合材料所期望達到的性能而定,但考慮到下述基本原則。
1、填料在加工過程中保持其原有結構,并保持惰性、不溶性、熱穩(wěn)定性、不揮發(fā)性、無催化活性和低的吸附性。
2、填料與基材能夠相容,無腐蝕性。
3、容易處理,堆積密度高,水分含量低,低塵,性。
4、易得,貨源充足,價格適中,質量穩(wěn)定。
填料的運輸、儲存
填料的包裝:通常用多層紙袋、帶閥袋或轉運貨柜。包裝的選擇要考慮一下因素:處理速度、材料保護、材料的流動特性、儲存空間、是否適合托盤化處理和堆放、產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性、清潔性、環(huán)境安全性和廢棄物處理。
運輸:傳統(tǒng)的運輸方式有火車、汽車、輪船等火車通常用于散裝粉末、紙袋和中等的散裝箱運輸,運輸量一般為20~25t。
汽車主要用于鮑莊填料的運輸,但散裝運輸也在增長,散裝粉末運輸?shù)能囕v可裝在高達50t的量。
由于需要特殊裝、卸設備,用輪船運輸散裝填料更復雜,常用固定或移動式傳輸帶裝料。
儲存:填料儲存是一個復雜的問題,門框式建筑、通用倉庫、儲藏駁船、儲倉、大型料斗、簡倉都可以儲存填料。
近些年來,陶瓷填料漸斯應用于電廠冷卻塔中,陶瓷填料的特點是防老化。不易發(fā)生幾何變形,不脆裂,且防腐蝕,耐酸、耐堿性能好。這種填料還有一個特點就是防凍性非常好,陶究填料的壽命比較長,使用壽命的設計時間為30年。這種填料的初投資比較大,機組服役30年不用更換填料,運行維護維修費用相比其他材料也比較低。
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