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填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等,其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合。在化工产品中,填料又称填充剂,是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。在污水处理领域,主要用于接触氧化工艺,微生物会在填料的表面进行累积,以增大与污水的表面接触,对污水进行降解处理。
填料可显著提高制品强度的填料,如长纤维和晶须等常专称增强材料,炭黑称补强填充剂。药品片剂、化妆品和去垢剂中常加入固体物料和碳酸钙等作填充剂,但其目的是调节剂量和浓度而不是改善性能,所以应称稀释剂。塑料增塑剂、橡胶充油以及纺丝油剂等,虽可改善性能,也能影响成本,但习惯上把这些液态物料视为加工助剂。
在高分子化工中,填料(填充剂)是用量大的添加剂,几乎所有的塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量填料。例如,制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等,不仅能改善制品力学性能,增加硬度,而且还可降低成本;用石墨、磁粉或云母作填料,可提高塑料的导电、通磁和耐热性;橡胶中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可显著提高制品的物性;纺丝液中加入钛白粉(二氧化钛)可以遮光和染色。在涂料工业中常加入白色或带色填料(如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等)以改善涂料的光学、物理和化学性能,这类用途的填料(填充剂)称为体质颜料或展色料。
在环氧地坪漆中使用填料的目的有以下几个方面:
1 降低成本,抑制反应热,绚丽颜色。
2 延长树脂混合物的适用期。
3 降低树脂固化物的收缩性。
4 改善树脂固化物的耐热性。
5 降低树脂固化物的热膨胀系数,降低树脂固化物的吸水性,改善固化物的耐老化性及耐化学品性。
6 提高树脂固化物的抗压强度,但抗拉强度及抗冲韧性会降低。
7 改善树脂固化物的耐电弧性及提高其它电性能。
8 改善树脂固化物的耐磨损性。
填料选用准则
对于某种特殊应用,填料填料的佳标准是根据复合材料所期望达到的性能而定,但考虑到下述基本原则。
1、填料在加工过程中保持其原有结构,并保持惰性、不溶性、热稳定性、不挥发性、无催化活性和低的吸附性。
2、填料与基材能够相容,无腐蚀性。
3、容易处理,堆积密度高,水分含量低,低尘,性。
4、易得,货源充足,价格适中,质量稳定。
为了使填料发挥良好的性能,选择填料的选用依据有以下几点:
1、要有较大的表面积、良好的湿润性能,以及有利于液体均匀分布的形状;
2、要有较高的空隙率;
3、要求单位体积填料质量轻、造价低、坚固,不易堵塞,有足够的机械强度,对于气液两相介质都有良好的化学稳定性。
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