聚合物改性的填料负面改性作用

聚合物填充改性有正面效果，当然也有负面改性效果，下面对填料的负面作用做简要介绍。

1、增大复合材料密度

无机粉体的相对密度大都在2. 7以上，尤其以硫酸钡的相对密度4.7最为明显，这样就大大增加了复合材料的密度。为此我们一直在开发各类减轻质量的技术，如选用空芯化无机粉体为玻璃微珠、合成硅酸钙等。

PP/30%碳酸钙、滑石粉、空芯玻璃微珠复合材料相对密度

填充复合减重的常规发泡和微发泡减重方法，减重幅度很大，有的技术可以将密度降低到树脂自身密度之下。

2、降低复合材料光学性能

2.1消光

无机填充材料降低了复合材料的光泽，不同无机添加剂对光泽度的影响大小为玻璃微珠<沉淀硫酸钡<重晶石<高岭土<碳酸钙<玻璃纤维<滑石粉<云母。以PP填充为例，不同填料PP制品的光泽度如下表所示。值得一提的是同一种材料，粒度越小对光泽度的影响也就越小，也就是越细越亮。

不同PP填充制品的光泽度

2.2透明性能

无机填充材料降低复合材料的光泽度和透明度，除非其折光指数与树脂相同，或者粒子尺寸在150~200nm尺寸范围左右才可以基本不影响复合材料的透明度。

3、降低复合材料力学性能

无机填充普遍降低复合材料的延伸性，具体体现为降低复合材料的断裂伸长率。大多数情况下影响复合材料的强度，具体体现为降低复合材料的拉伸强度和冲击强度。对于应力发白现象，粒度较大时增大应力发白，而粒度较细时又改善应力发白现象。降低薄膜热合强度，主要以片状结构的滑石粉和云母粉最为明显，特别是滑石粉中二氧化硅含量越高，对热合强度影响越强烈。

4、加工时磨损设备严重

各种无机粉体的硬度都比较大。硬度越高对设备的磨损越大，只有滑石粉硬度比较低，对加工设备基本无磨损。球形度较高的颗粒如沉淀硫酸钡和玻璃微珠特殊，他们的球形外观可以起到滚珠的效应，达到减小了磨损。

各类常见无机粉体材料的硬度

5、复合材料的色相

对于用天然矿石破碎生产的无机粉体因为产地不同而产生不同的色相，如碳酸钙和滑石粉有蓝色、红色、黄色等色相之分。不同的色相对复合材料配色产生影响，例如含有蓝色色相的碳酸钙对白色的PVC型材料颜色有影响，所以我们一般选择没有色相的轻质碳酸钙。

6、复合材料老化

所有无机粉体材料都会加速复合材料的老化，下表为滑石粉和碳酸钙对PE薄膜老化性能的影响。

PE/碳酸钙或滑石粉复合薄膜的老化性能

7、复合材料的毒性

绝大多数无机粉体中都会含有杂质，这其中有可能含有有害的重金属如铅、镉、砷、汞等，也可能含有石棉等致癌物质，如果带人复合材料中就会影响复合材料的环保性能。例如有些地区产的滑石粉就含有石棉。