《矿物填料应用》习题集教案分析.doc

矿物填料应用习题集 1.填料 又称填充料，是指用天然矿物或岩石经过粉磨、分级，提纯，或表面改性处理等工序加工而成，粒度≥325目的微细粉体。添加到材料中(如塑料、橡胶、纸张、涂料等)作填充用的一类材料，对材料起降低成本、改善性能、改进工艺特性等作用。 2.塑料的组成 树脂、填料和助剂。 3.填料的主要作用 降低成本发展到通过填料，改善塑料制品的物理、力学性能，或赋予塑料制品全新的功能等。 4.填料矿物主要有： 重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石、高岭土、云母、硅灰石、石英、石墨、水镁石、重晶石)等。 5.橡胶工业用的主要填料 陶土(高岭土)、碳酸钙、白云石、硅灰石、滑石、叶腊石、重晶石、云母、石棉、长石等。 6.矿物填料在橡胶中的作用 主要起增容增量作用，有时还兼有补强、隔离、脱模或者着色的作用。 7.橡胶中使用填料的目的 主要是为了降低橡胶制品的产生成本，改善橡胶制品的工艺性能，提高橡胶制品生产效率。 8.纸的组成 由纸浆、填料和添加剂。 9.填料在纸中的作用 填料分散于纤维之间，填充空隙，提高纸张的不透明度和亮度，改进纸面的平滑度、柔软性和可塑性，降低纸张的吸湿性和变形程度，加填后的纸张，吸墨性能较好，适印性较强。 10.造纸常用的无机填料与颜料 碳酸钙、高岭土、滑石、二氧化钛、二氧化硅、氢氧化铝、铝硅酸盐等。 11.填料定义 填料是一种相对惰性的固体材料，用于降低复合物的成本，改善复合物工艺性能，提高复合物的性质的物质。 12.填料具有的特征 1) 具有一定几何形状的固态粉末状物质，可以是无机物，也可以是有机物。 2) 通常不与填充的基体树脂发生化学反应，属于相对惰性的物质。 3) 在塑料、橡胶和涂料等聚合物中的填充质量分数一般不低于5％。 4) 填料不同于塑料、橡胶和涂料等加工中常用的添加剂，也有别于其它液态助剂和增塑剂。 13.填料的主要作用： 增量和降低制品成本，绝大多数无机或有机的填料的价格远低于合成树脂。 填充改性技术，以及填充改性给塑料、橡胶和涂料等制品性能带来的变化，从降低成本发展到通过填料（功能性填料）改善制品某些物理、力学性能，或赋予制品全新的功能。 14.用作填料的矿物种类有： 石灰石、白云石、方解石、滑石、石英、珍珠岩、硅灰石、硅藻土、高岭土、叶蜡石、石膏、膨润土、海泡石、石棉、长石、云母、绢英岩、闪凸棒石、重晶石、石墨、钾长石、霞石等。 15.填料的分类方法 1）按几何形态分类：球形、立方体、块状或短柱状、片状、纤维状等。 2）按化学组成分类：碳酸盐矿物、硅酸盐矿物、硫酸盐矿物、单质、氧化物和氢氧化物、有机物、工业废渣、晶须、纳米填料等。 3）填料按作用功能分：非功能填料、功能填料。 4）按应用领域分类：塑料填料、橡胶填料、造纸填料、涂料涂料、颜料涂料、油漆填料、食品和药品用填料、化妆品填料、搪瓷填料、纺织品填料、人造纤维填料、肥皂与洗涤剂填料、玻璃钢填料等。 16.填料按作用功能分 非功能填料、功能填料。 17.非功能填料 起增量、降低成本、减小热膨胀系数、提高硬度等作用，对产品的机械强度有影响(又称增量性填料)； 18.功能填料 具有提高制品的机械强度(抗撕裂、抗弯曲、抗冲击等)，改善工艺性能等性能(又称补强性填料)。 17.颗粒是填料存在的形式。 填料颗粒分为粒状、板片状和纤维状三类，分别以当量球径(与颗粒体积相等的球的直径)、径厚比和长径比表征。 18.降低填料表面能的方法 对填料进行表面改性处理，即用表面能较低的材料对填料表面进行包覆。 19.碳酸钙填料在塑料中的作用： 增量，降低成本； 提高塑料制品耐热性，在聚丙烯中添加40％CaCO3，热变形温度可提高20℃左右； 改进塑料散光性，起遮光或消光作用； 改善塑料制品的电镀性能或印刷性能； 减少塑料制品尺寸收缩率，提高尺寸稳定性。 20滑石造纸填料的主要作用： 提高纸张白度、光泽度、不透明度和平滑度； 改善纸张的吸油墨性和印刷性能； 减小造纸过程中对造纸机械的磨损。 21.滑石作塑料填料的主要功能： 片状结构，提高复合材料的机械性能； 润滑性，提高制品润滑性和隔离性； 提高硬度，改善尺寸稳定性，化学稳定性，耐热性和电绝缘性； 与聚合物的相容性较好，在树脂中分散和流动性好，可改善加工工艺性能； 可改善塑料的抗冲击强度、导热系数、电绝缘性能、抗拉强度、抗蠕变能力、表面光滑度等性能。 可降低成本。 22.高岭土用作塑料填料 高岭土作为塑料的填充剂，能使塑料制品表面平滑、外表美观、尺寸稳定；绝缘性能和耐磨性能改善；耐化学腐蚀性提高等优点。 高岭土常用作PVC、PE的增强剂，可提高制品的耐用性。 煅烧高岭土作PVC电缆的填充剂，可以改善制品的电性能。 高岭土填充塑料，在不显著降低延伸率和冲击强度的情况下，对玻璃化温度较低的热塑性塑料的拉伸强