水解填充剂

填充剂
填充剂加入物料中可以改善物料性能，或能增容、增重，降低物料的成本的固体物质。通常不含水、中性、不与物料组分起不良作用的有机物、无机物、金属或非金属粉末等均可作为填充剂。常用的工业填充剂有高岭土、硅藻土、滑石粉、石墨、炭黑、氧化铝粉、玻璃粉、石棉粉、云母粉、石英粉、碳纤维、粉末状软木、金刚砂等。在化工生产的塑料加工、橡胶加工、纸张、涂料、农药、医药等产品中大量使用各种填充剂，不但改善了这些产品的性能，也大大降低了生产成本。^[1]  
中文名
填充剂
外文名
filler
别    称
填料、填加剂、填充物
材    料
高岭土、硅藻土、滑石粉、石墨等

填充剂的性质指标

(1)基本特性要求：填充剂的基本特性是指其在应用中对被填充物和填充物构成的复合体性能影响最大的，起主导作用的特性。

A 颗粒的形状特征和大小:颗粒的是填充剂的基本单元，颗粒的形状、大小是颗粒的基本参数。颗粒的形状有球形、立方体、块状、片状、纤维状等，通过当量球径来定义粒径的大小；
B 颗粒大小分布：填充物本身是颗粒的聚集体，不可能是大小均一颗粒的聚集，通过筛析来分级，去除一些级分。颗粒大小分布是填充物的重要性质，一般通过颗粒分布曲线表示，它直接影响其流变性、耐磨性、颗粒堆砌等特性；
C 颗粒的比表面积和表面自由能：比表面积是单位质量填充物的表面积，以m/g表示。其值大表示填充物提供的接触面大，涉及填充物吸附能力和化学反应能力，表明接触的机会就多；表面自由能是指固体填充物颗粒在液体物料中分散。或者液体浸润填充物颗粒，在接触面上必须克服由于各自的分子间的内聚力大于两个不同组分之间的吸引力的能量堡垒。其值大小和填充物比表面积和组成有关，直接影响填充物在高分子物料中的分散程度；
D 颗粒的堆砌密度：是指一定质量填充物所占的体积，它直接影响被填充物的质量和效能；
E 填充物的化学组成：代表填充物的化学结构，组分相同的两种填充物，填充后显示的性能不同，这表明填充物的化学组成不能完全代表其性能，其他诸如颗粒大小、颗粒分布等性能，对填充效果也有重要影响。
(2)填充物的功能特性：填充物有许多特殊的功能，表现在：
A 光学性质：光反射性，填充物具有好的光反射性，可以使被填充物色泽鲜亮、美观大方。荧光填充物可以在光线暗处显示标识，利用折射率的不同可以增强或减弱光照；
B 热学性能：包括填充物的导热性、比热容、热膨胀性、热稳定性等直接影响被填充的热学性能好坏；
C 电学性能：填充物理论导电性能和实际导电性能存在差异，这是由于填充物表面含有氢氧基、表面吸附自由离子、变价金属化合物杂质等原因造成，在使用时要考虑这些因素对被填充物性能的影响。

填充剂的应用

填充剂应用领域广泛，对被填充物料的性能影响大，由填充剂构成的复合材料应用广泛，主要的应用如下：
（1）橡胶用填充剂：无论天然橡胶，还是合成橡胶，大多橡胶加工制品中填充剂的加入量占其总重量的10~50%，应用的品种几乎概括了所有填充剂品种，采用的加入方法主要是混炼。根据对橡胶制品磨耗、伸长率、硬度拉伸强度、永久变形、撕裂强度、会弹性等要求的不同选用不同的添加剂及加入量，改善其性能及经济性；
（2）塑料用填充剂:可以将塑料用填充剂分为两类，其一是增量填充剂，其二是增强填充剂。前者的作用主要是降低成本，但用于填充剂的加入，是热塑性塑料的密度、硬度、弹性模量、力学性能对温度的依赖性也发生改变。增强填充剂的应用 ，除了降低成本之外，主要作用是提高了塑料的强伸性能及冲击强度，因此合理选择增量填充剂和增强填充剂品种和用量及匹配能产生双重的效果；
（3）造纸用填充剂：在造纸工业中为了提高纸张质量和降低成本，要在纸浆中加入基本不溶于水的填充剂，从而改进纸张的印刷性能、柔韧性、强度等，加入量1~40%，主要品种是碳酸钙等；
（4）涂料用填充剂：填充剂在涂料中起骨架的作用，增加涂抹的厚度，降低涂料的成本，赋予涂料某些特殊性能，如耐腐蚀、耐久性、增容不强等作用，主要品种有碳酸钙、云母、二氧化硅、高岭土等。