Klasyfikacja i rodzaje wypełniaczy

Istnieje wiele typów i odmian wypełniaczy, a główne kategorie to:
(1) Węglan wapnia: Węglan wapnia jest najpopularniejszym i najtańszym wypełniaczem. Węglany wapnia o różnym pochodzeniu i właściwościach są następujące:
Zwykły węglan wapnia (kreda): białe kryształy lub proszki, gęstość 2.70-2.95, rozpuszczalny w kwasie, ale trudny do rozpuszczenia w wodzie. Podgrzany do 825 stopni rozkłada się na tlenek wapnia i dwutlenek węgla.
Naturalne minerały węglanu wapnia obejmują wapień, kalcyt, kalcyt, kamień datian itp., które są mielone na proszek i nazywane zwykłym węglanem wapnia. Dzielą się na mielenie na sucho i mielenie na mokro, z wielkością cząstek pomiędzy 1.5-44 mikronów, mielenie na sucho ma wielkość cząstek większą niż 20 mikronów, a mielenie na mokro ma wielkość cząstek mniejszą niż 20 mikronów.
B Wytrącony węglan wapnia: Sproszkowany węglan wapnia powstający w wyniku wytrącania wody wapiennej lub roztworu węglanu sodu z wodą wapienną dwutlenkiem węgla, ogólnie dzieli się na:
Węglan wapnia strącany lekki: gęstość właściwa 2.50-2.60
Ciężki strącony węglan wapnia: ciężar właściwy 2.70-2.80
Wielkość cząstek wytrąconego węglanu wapnia wynosi 1,0-16 mikrona, powierzchnia właściwa wynosi 5-25 m2/g, współczynnik załamania światła wynosi 1,49, wartość pH wynosi około 10, jest nierozpuszczalny w wodzie i alkoholu, uwalnia dwutlenek węgla po zetknięciu z kwasem; wykazuje niewielką higroskopijność.
C Aktywny lekki węglan wapnia: Jest to lekki węglan wapnia z warstwą mydła kwasu tłuszczowego zaadsorbowanego na powierzchni cząstek. Jest to bezsmakowy i bezwonny biały proszek o ciężarze właściwym 1.99-2.01. Zawartość wilgoci wynosi poniżej 0.5%, zawartość kwasu stearynowego wynosi 2-5%, wielkość cząstek jest mniejsza niż 0,1 mikrona, powierzchnia właściwa wynosi 25-28m/g, a współczynnik załamania światła wynosi 1,49. Jest nierozpuszczalny w wodzie i alkoholu, rozkłada się i uwalnia dwutlenek węgla, gdy napotyka kwas, nie ulega zmianom chemicznym, gdy znajduje się w powietrzu, i ma tylko niewielką higroskopijność. Aktywność jest większa niż zwykłego węglanu wapnia i ma niewielki efekt wzmacniający.
(2) Sadza: Ten typ wypełniacza obejmuje różne sadze. Sadza jest produktem wytwarzanym przez częściowe spalanie lub rozkład termiczny ciekłych lub gazowych węglowodorów w warunkach beztlenowych. Skład pierwiastkowy sadzy to głównie węgiel, z niewielką ilością wodoru i tlenu. Jest to czarna substancja proszkowa o strukturze „kryształu quasi-grafitowego” i koloidalnym zakresie wielkości cząstek. Ze względu na różne technologie produkcji, sadzę można podzielić na wiele gatunków, ale w przemyśle tworzyw sztucznych powszechnie stosuje się następujące dwa:
Czarny zbiornik gazu ziemnego: czarna substancja proszkowa o stosunkowo szorstkiej powierzchni, która łatwo wchłania wilgoć z powietrza. Średni rozmiar cząstek wynosi 23-30 mikrometrów, a powierzchnia właściwa wynosi 130-160 m/g.
B Sadza mieszana w zbiornikach gazowych: Jest to rodzaj sadzy produkowanej z oleju antracenowego, oleju naftalenowego itp. w smole węglowej, która jest gazyfikowana i mieszana z gazem ziemnym jako surowcem.
Tak zwana „struktura” sadzy odnosi się do tendencji sadzy do agregacji i układania się w sznurki. Ta „struktura” odgrywa ważną rolę we właściwościach reologicznych układu sadza-polimer. Sadza o „wysokiej strukturze” sprzyja wysokiej lepkości, wysokiemu modułowi sprężystości, niskiej szybkości przepływu i gładkiemu wytłaczaniu polimerów przy niskim pęcznieniu. Sadza dodana do polimerów może nie tylko chronić przed degradacją pod wpływem światła i utlenianiem termicznym, ale także poprawiać sztywność produktów z tworzyw sztucznych.
(3) Celuloza
A Papier pocięty: Papier typu kraft, papier biały, papier kolorowy i inne papiery mogą być używane jako wypełniacze. Zazwyczaj papier jest nasączany żywicą, krojony po wysuszeniu, a następnie prasowany w płyty.
B Proszek drzewny: szeroko stosowany w żywicach termoutwardzalnych, ma wysoką udarność, niski skurcz, dobre właściwości elektryczne i niską cenę. Cząsteczki proszku drzewnego powinny mieć jednolity rozmiar, a duże cząstki, takie jak wióry drzewne i kora, należy usunąć.
C Skrawki bawełny: Skrawki bawełny uzyskuje się poprzez cięcie tkaniny bawełnianej lub oczyszczanie przędzenia bawełny. Produkty plastikowe wypełnione skrawkami bawełny mają zwiększoną odporność na uderzenia i dużą objętość.
D-celuloza: -celuloza to bezbarwny produkt celulozowy otrzymywany przez alkaliczną obróbkę miazgi drzewnej. Jest głównie stosowany w jasnych formulacjach żywic mocznikowo-formaldehydowych i melaminowo-formaldehydowych. Wytrzymałość na uderzenia produktów wypełnionych -celulozą nie jest tak dobra, jak produktów wypełnionych proszkiem drzewnym. Mają one wyższą twardość, nie wpływają na ciężar właściwy i mają niski skurcz formowania.
E Skorupka orzecha ziemnego: Skorupka orzecha ziemnego to tani wypełniacz o wysokiej zawartości fenolu i licznych źródłach. Proszek z łupin orzechów ziemnych może odpowiednio poprawić wydajność HDPE, PS i PP oraz obniżyć koszty. Powierzchnia proszku z łupin orzechów ziemnych jest na ogół niepolarna. Jego absorpcja wody jest również niższa niż w przypadku proszku drzewnego.
F Skorupka orzecha włoskiego: Proszek orzecha włoskiego to odpad powstający podczas przetwarzania orzechów włoskich. Ponieważ zawiera dużą ilość żywicy drzewnej i wosku keratynowego, nie wchłania wody.
G Włókno szklane, stosowane głównie do wzmacniania tworzyw sztucznych.