如何选择无机填料？？
常用无机粉体填料优缺点分析
常用无机粉体填料优缺点分析1、氮化铝（AlN），优点：导热系数特别高。
缺点：价格昂贵，通常每公斤在千元以上；氮化铝吸潮后会与水反应会水解AlN+3H20=Al （OH）3+NH3，水解产生的Al（OH）3会使导热通路产生停止，进而影响声子的传递，因此做成制品后热导率偏低。
即使用硅烷偶联剂进行表面处理，也不能保证100%填料表面被包覆。
单纯使用氮化铝，虽然可以达到较高的热导率，但体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。
2、氮化硼（BN），优点：导热系数特别高，性质稳定。
缺点：价格很高，市场价从几百元到上千元（依据产品品质不同差别较大），虽然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率，但与氮化铝仿佛，大量填充后体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。
有国外厂商有生产球形BN，产品粒径大，比表面积小，填充率高，不易增粘，价格极高。
3、碳化硅（SiC）优点：导热系数较高。
缺点：合成过程中产生的碳及石墨难以去除，导致产品纯度较低，电导率高，不适合电子用胶。
密度大，在有机硅类胶中易沉淀分层，影响产品应用。
环氧胶中较为适用。
4、氧化镁（MgO）优点：价格便宜。
缺点：在空气中易吸潮，增粘性较强，不能大量填充；耐酸性差，一般情况下很简单被酸腐蚀，限制了其在酸性环境下的应用。
5、—氧化铝（针状）优点：价格便宜。
缺点：添加量低，在液体硅胶中，一般针状氧化铝的最大添加量一般为300份左右，所得产品导热率有限。
6、—氧化铝（球形）优点：填充量大，在液体硅胶中，球形氧化铝最大可添加到600～800份，所得制品导热率高。
缺点：价格较贵，但低于氮化硼和氮化铝。
7、氧化锌（ZnO）优点：粒径及均匀性很好，适合生产导热硅脂。
缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品；质轻，增粘性较强，不适合灌封。
8、二氧化硅（结晶型）优点：密度大，适合灌封；价格低，适合大量填充，降低成本。
缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品。
密度较高，可能产生分层。
聚合物电解质中的无机填料
聚合物电解质中的无机填料1.引言1.1 概述概述聚合物电解质作为一种重要的电池材料，在能源存储和转换领域具有广泛的应用前景。
然而，纯聚合物电解质的导电性和力学性能有一定的限制，为了克服这些问题，研究人员不断地寻求各种改进方法。
其中一种常见的方法是在聚合物电解质中引入无机填料。
无机填料是指具有无机组分的微细颗粒或纤维，可以被均匀分散到聚合物电解质中。
这些无机填料可以包括金属氧化物、金属硫化物、碳纳米管等。
通过添加无机填料，可以显著改变聚合物电解质的物理和化学性质，进而改善其导电性能、力学性能和热稳定性。
本文将重点介绍无机填料在聚合物电解质中的应用及其对电解质性能的影响。
在第二部分中，我们将详细介绍不同种类的无机填料，并讨论它们对聚合物电解质导电性能、机械强度和热稳定性的影响。
第三部分将进行总结，讨论无机填料在聚合物电解质中的应用前景，并展望未来的研究方向。
通过本文的阐述，我们希望读者能够深入了解无机填料在聚合物电解质中的作用机制以及其对电解质性能的影响，为聚合物电解质的研究和应用提供一定的参考和指导。
同时，我们也期待本文能够为未来无机填料在聚合物电解质领域的进一步发展提供思路和启示。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要围绕聚合物电解质中的无机填料展开研究和讨论。
文章由引言、正文和结论三个部分构成，具体结构如下：引言部分首先对聚合物电解质及其在能源领域中的应用进行概述，介绍了聚合物电解质在解决能源存储和转换中的重要性。
其次，文章阐述了本研究的目的，即探究无机填料在聚合物电解质中的应用以及其对电解质性能的影响。
正文部分分为两个小节，分别是无机填料的种类和无机填料对聚合物电解质性能的影响。
在无机填料的种类部分，我们将介绍各种常见的无机填料，包括金属氧化物、硅基材料、碳基材料等，并对它们的特性和应用进行详细讨论。
通过对不同种类无机填料的介绍，读者可以对各种填料的优缺点有一个清晰的了解。
在无机填料对聚合物电解质性能的影响部分，我们将重点分析无机填料对聚合物电解质导电性、机械性能、热稳定性等方面的影响。
无机矿物填料配方
无机矿物填料配方
无机矿物填料配方是生产许多产品所必需的关键因素。
掌握一套有效的无机矿
物填料配方，对于企业在生产上能够更有效地研发出更优质的产品具有很大的意义。
无机矿物填料配方以土壤为主，其原料主要是面粉、高温粉煤、粉煤灰等等可
燃性物质。
在此条件下，建立一套无机矿物填料配方的核心重要步骤在于要求在控制好可燃性物质的均质性，配合其他无机矿物的配料，最终达到所需的无机矿物填料配方。
可燃性物质要求均质，一般采取称均法加工。
即以不同比例的原材料混合后，
用计量均准称成重量尽可能接近的批次；在解决均质性问题的同时，此种方式也保证了粒径的均匀。
在可燃性物质集中处理完毕后，就可以进行配料，按照企业指定的标准对煤粉、煤灰、矿粉、硅酸盐等进行配料。
最后是控制筛分，将性能指标分段，进行筛选粒度，最后制备无机矿物填料配方。
总的来说，无机矿物填料配方的制备要求源于其原料必须严格控制，加工条件
必须掌握，配料按照规定进行，最后进行筛选筛分，最终能够达到企业指定的性能指标。
了解了这些，企业就可以更加有条理地制备出自身的无机矿物填料配方，
从而更快、更优的生产出优质的产品。
无机填料知识概述、种类、性能和选用
塑料填充改性知识概述塑料填充改性就是填料与塑料、树脂的复合，一般填料的填充量较大，有时甚至可达几百份〈以树脂100份计算)，因此填料是塑料产业重要的、不可缺少的辅助材料。
从总体上讲，世界范围内填料的消耗量要占塑料总量的10%左右，可见其消耗量是巨大的。
塑料填充改性有如下几方面的优点：（1）降低本钱。
一般填料比树脂便宜，因此添加填料可大幅度地降低塑料的本钱，具有明显的经济效益，这也是塑料填充改性广为应用的主要原因。
（2）改善塑料的耐热性。
一般塑料的耐热性较低，如ABS，其长期使用温度只有60℃左右，而大部分填料属于无机物质，耐热性较高，因此这些填料添加到塑料中后可以明显地进步塑料的耐热性。
再如PP，未填充时，其热变形温度在110℃左右，而填充30%滑石粉后其热变形温度可进步到130℃以上。
（3）改善塑料的刚性。
一般塑料的刚性较差，如纯PP的弯曲模量在1000MPa 左右，远不能满足一些部件的使用要求，添加30%滑石粉后，其弯曲模量可达2000MPa以上，可见滑石粉对具有明显的增刚作用。
（4）改善塑料的成型加工性。
一些填料可改善塑料的加工性，如硫酸钡、玻璃微珠等，可以进步树脂的活动性，从而可以改善其加工性。
（5）进步塑料制品及部件的尺寸稳定性。
有些塑料结晶收缩大，导致其制品收缩率大，从模具出来后较易变形，尺寸不稳定；而添加填料后，可大大降低塑料的收缩率，从而进步塑料制品及部件的尺寸稳定性。
（6）改善塑料表面硬度。
一般塑料硬度较低，表面易划伤，影响外观，从而影响其表面效果和装饰性。
无机填料的硬度均比塑料的硬度高，添加无机填料后，可大大进步塑料的表面硬度。
（7）进步强度。
通用塑料本身的拉伸强度不高，添加无机填料后，在填充量适量的范围内，可以进步塑料的拉伸强度和弯曲强度，从而进步塑料的工程使用性。
（8）赋予塑料某些功能，进步塑料的附加值。
有些填料可以赋予塑料一些功能，如PP 添加滑石粉、碳酸钙后，可以改善PP的抗静电性能和印刷性能；中空玻璃微珠添加到塑料中后，可以进步塑料的保温性能；金属粒子添加到塑料中后可以进步塑料的导热性能和导电性能。
无机矿物填料种类
无机矿物填料种类1.石英填料石英填料是由SiO2组成的无机晶体材料，是一种质地硬而结构完整的填料，具有高耐温、耐化学腐蚀、耐湿润和低吸附性，抗性非常强，广泛应用于填充、滤液及结晶等化工领域。
由于其独特的物理性质，石英填料有无比优越的性能，具有明显的颗粒结构的表现，能抗高温、高压和腐蚀，抗湿润，耐热性能强。
2.碳酸钙填料碳酸钙填料是一种以CaCO3为主要成分的无机填料，其特殊的结构能吸附一些有害的气体，有良好的缓冲作用，能分离有毒物质，有效提高产品品质和生产效率。
碳酸钙填料具有出色的耐久性能，能耐受恶劣的环境条件，能抗高温、抗腐蚀、防潮以及具有优良的抗粉尘性能。
3.硅藻土填料硅藻土填料是一种以多孔的二氧化硅为主要成分的无机非金属矿物，它具有低密度、较大的孔隙率、耐腐蚀性强、质地细腻而具有抗化学物质性能，半导体性能好、耐久性高等特点，应用于医药工程、食品添加剂工程、化工填料工程、环保滤料工程、炭素及消解工程、电磁屏蔽工程等。
4.石灰填料石灰填料是以CaO为主要成分的无机填料，它既具有卓越的耐腐蚀性又有高孔隙率，粒度分布均匀，熔点高，易溶于水，形成浆状物，它在中温和常温下有较强的稳定性，既具有吸湿、吸收等效果，又抗腐蚀、消泡、分散、净化等特点。
石灰填料广泛用于石油、火电、化工、环保等行业，用于吸收、分离、净化和填充等作用。
5.活性碳填料活性碳填料是一种以木炭、煤炭、石炭及其它有机粘结物为主要成分的无机填料，具有强大的吸附力，可以吸附大多数有机和无机离子，与其它化学介质进行反应，具有快速的吸附性和清除速率，又具有均一的尺寸分布和细腻的质地，强度可达7.2Mpa，可抗高温、抗老化，回收率可达98%以上，是一种高效率、可回收、经济实惠的环保填料。
6.硅铝无烟石填料硅铝无烟石填料是一种以硅铝片石为基础物质，经过热压精制而成的无机非金属矿物材料，具有较高的颗粒密度、尺寸稳定度、耐久性能和抗腐蚀性能，具有无烟无味、耐热性强、抗物化性强等优点，是制造电子元器件、电路板和一些填充物理功能元件的理想填料。
无机矿物填料
无机矿物填料无机矿物填料是一种主要原料为无机矿物或非金属矿物、经过加工后的具有一定化学成分、几何形状和表面特性的粉体材料。
无机矿物填料广泛应用于高分子材料或高聚物基复合材料（塑料、橡胶、胶黏剂等）、无机复合材料、造纸、涂料等领域，是高聚物基复合材料中不可或缺的填充物或组分之一，用量占复合材料质量的5%〜80%,除了可以减少树脂的用量、节约石油资源、降低材料的成本外，还可赋予材料一定的功能性，如强度、刚性、尺寸稳定性、热稳定性、化学稳性、难燃性、绝缘性或导电性等,对现代材料的发展,特别是高聚物基复合材料的发展具有重要作用。
无机矿物填料的分类方法很多,一般来说,填料的化学组成决定填料的本质,尤其是赋予材料以功能时,其化学组成起决定作用。
无机矿物填料按其化学组成可以分成氧化物或氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、碳质及复合矿物填料几大类（表1-1）。
表1-1 无机矿物填料按化学组成的分类类型氧化物/ 氢氧化物碳酸盐主要化学成分氧化镁、氧化铝、氧化钙等氧化钙、氧化镁、二氧化碳等实例氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等碳酸钙（沉淀碳酸钙和细磨碳酸钙）、碳酸镁（白云石粉）等滑石粉、皂石粉、云母粉、高岭土和煅烧高岭土（硅酸铝）、硅灰石、硅藻土、石英粉、长石粉、膨润土、海泡石、凹凸棒石、石棉、叶蜡石粉、绿泥石、透闪石、电气石、蛭石等石膏粉、重晶石粉沉淀硫酸钡、明矾石等晶质（鳞片状）石墨和非晶质（土状）石墨氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化铁、硅酸盐氧化钙、氧化钾、氧化纳、结构水硫酸盐碳质复合矿物填料硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、碳酸钙/硅灰石复合填料、氢氧化镁/ 氢氧化铝复合填氧化钛、氧化锌等料、滑石/ 透辉石复合填料等此外，无机矿物填料按其几何形状还可以分为球状、立方状、片状、纤维状、针状、纺锤状等。
无机矿物填料的特性1. 无机矿物填料的特性与无机矿物填料填充效果有关的主要性能是化学组成、粒度大小和粒度分布、比表面积、颗粒形状、密度与堆砌密度、吸油值、白度、硬度以及表面性质、热性能、光性能、电性能、磁性能等。
无机矿物填料密度
无机矿物填料密度
无机矿物填料密度是指使用无机矿物填料做成物料时，在特定情况下，它们的密度大小。
无机矿物填料是指不含有机物质的矿物材料，如：岩石、盐、砂砾等物质，并用来作为其它物料的要素或成分。
无机矿物填料的密度是由它的组成来决定的，一般说来，任何有一致性的组份，其密度就应相对较一致。
它们常常由外观不同的无机元素或粒子组成，密度也因此而不同。
对于无机矿物填料，它的密度主要取决于所使用矿物的种类。
（1）常见的无机矿物填料----------
1、大理石：这是一种常见的无机矿物填料，它的密度很大，一般约为
2.7g/cm3。
2、高岭土：这种填料一般是由若干种矿物混合而成，比如石英、云母、硅砂等，密度一般在2.3-2.6g/cm3之间。
3、陶瓷珠：这种材料常用于填料，通常以钛、铁、硼、磷、钡、锰等矿物组合而成，密度约有3.6-4.5g/cm3。
4、细砂：这是另一种常用的无机填料，它有若干种类型，其密度可达到1.6-2.2g/cm3。
（2）海绵填料----------
海绵填料是由某种海洋生物制成的，它们一般被专门加工成一定尺寸的材料，作为填料用于夹具、滤芯等，其密度也很小，约为0.9g/cm3左右。
综上所述，无机矿物填料的密度主要由它的组成决定，根据常用材料的类型，它的密度可由低到高不等，从大约0.9g/cm3的海绵填料到4.5g/cm3的陶瓷珠等矿物。
无论哪种无机矿物填料，它们的特定密度都是非常重要的参数，应在使用之前得到确认，以便正确识别和鉴定物料。
关于塑料用无机矿物填料,这些知识你一定要知道
关于塑料用无机矿物填料，这些学问你肯定要知道塑料填充改性是指在纯树脂中添加非金属矿、有机材料、金属粉体等填料，以提升塑料树脂的各类性能，以达到所需要的技术指标或提高性价比。
非金属矿物。
顾名思义，塑料用非金属矿物填料通常可认为是大自然中存在被人工开采、加工利用具有上述定义性质的并被添加在塑料中的非金属矿物材料，通常被制成粉体。
氧化物：二氧化硅、硅藻土、氧化铝、二氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化镁、三氧化二锑、高铁酸钡、高铁酸锶、氧化铍、氧化铝纤维。
氢氧化物：氢氧化铝、氢氧化镁、盐基性碳酸镁。
碳酸盐：碳酸钙、碳酸镁、白云石、碱式碳酸纳铝。
（亚）硫酸盐：硫酸钡、硫酸钙、硫酸铵、亚硫酸钙。
硅酸盐：滑石粉、粘土、云母、石棉、硅酸钙、蒙脱土、膨润土、玻璃微珠、玻纤。
碳素：炭黑、石墨、碳素中空球、碳纤维。
其它：硼酸锌、硼酸钙、硼酸纳、偏硼酸钡、钛酸钾。
（1）纳米蒙脱土（MMT）蒙脱土是一种天然矿物质材料，可用于塑料的隔绝改性。
蒙脱土具有亲水疏油性能，与大多数树脂的相容性都比较差，要与树脂形成良好的复合材料，首先要对其进行疏水亲油改性处理，以提高与树脂的相容性。
利用蒙脱土的良好插层性能可以进行长链有机化合物的插层，大幅度提高与各类树脂的相容性，制造多种纳米塑料填充材料，同时改善复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度，这正是目前纳米材料的讨论重点。
目前，已成功开发出如PA6/蒙脱土、PET/蒙脱土、PMMA/蒙脱土、PI/蒙脱土、EP/蒙脱土、PS/蒙脱土等复合材料。
（2）纳米凹凸棒粘土（AT或ATP）凹凸棒粘土是一种水合镁铝硅酸盐非金属矿物，呈水晶链层状结构，但与蒙脱土的层状结构明显不同，凹凸棒石为一种天然纤维状晶体形态结构的含水富镁的铝硅酸盐矿。
由于纳米级的晶棒很简单聚集，因此凹凸棒石与聚合物的混合只能是微米级的混合，起到增量填充的作用。
凹凸棒石表面大量的硅羟基与非极性聚合物相容性差，填充前要进行表面处理。
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无机填料的选择应考虑的6大因素
中国粉体技术网无机填料的选择应综合考虑制品的性能、成型工艺和成本等几方面因素。
主要可以从无机填料的吸油值、颗粒度大小和分布、填充量、相对密度、触变性、填料价格等都会影响到填料的选择。
(1) 吸油值
吸油值也称树脂吸附量，表示填充剂对树脂吸收量的一种指数。
在实际应用中，大多数填料用吸油值这个指标来大致预測填料对树脂的需求量。
颗粒相同的填料，带空隙的比不带空隙的填料颗粒吸油值要髙，所以油吸附量小的填料在树脂中的用量就可增加。
吸油值对选择填料具有一定的指导意义，它直接影响到模塑料的成本和加工性能。
填料吸油值大，有可能会"吃掉"几倍甚至几十倍于自身价格的树脂，这无形中提髙了物料的成本。
吸油值上升，树脂的黏度随即上升，这会严重影响其对钎维的浸渍，甚至会改变模塑料的流变性能，使其成型工艺性能变差。
所以，为提高填料在模塑料中的含量。
所选择的填料以较低的吸油值为好。
为了降低填料对树脂的吸湿性，提高填料的使用量，应该对填料进行表面处理。
例如，碳酸钙表面可涂一层脂肪酸、树脂或湿润剂等。
(2)颗粒度大小和分布
颗粒是填料的基本单元。
填料的颗粒度一般用其通过某号筛网所给定的百分数来分级。
如99. 8%的颗粒通过127.95网孔数(325目)的网筛，此填料的细度称为325目。
与网筛目相对应的也有用微米表示填料细度的，如果构成网筛金属细丝间距离为44um，那么通网筛的填料也可称为直径为44um的填料。
直径比44um大的粒子不能在网筛中通过，但比44um 小的粒子却能通过网筛并混在一起，因此，实际上所使用的填料的粒径大小是不等的。
对于填料颗粒度的要求有两项：一是平均颗粒度；二是颗粒度分布。
—般平均颗粒度以5um左右为好，最大颗粒度不宜超20um，颗粒表面应光滑。
超过20um的颗粒会给制品性能造成不良影响。
填料的颗粒大小与吸油值有一定的关系。
颗粒较大、平均颗粒为8um填料的总表面就较小，吸油值亦较低，易被树脂所浸润，可以有很高的加入量，如碳酸钙、二氧化硅和粗的滑石粉等。
较细的填料、平均颗粒为5um或更小的填料有高表面积和吸油值，对给定填料量的树脂系统的黏度增加大，加入量必然少，如高岭土、细滑石粉、沉淀碳酸钙等。
颗粒的粒径分布对填料应用也有重要的影响。
如果填料颗粒尺寸分布较宽，那么较小颗粒可以嵌人中等大小颗粒中，而中等大小颗粒又能同样地嵌入较大颗粒中，从而使填料可以排列得比较紧密，这样只要最小量的树脂便可填满颗粒间的空隙。
在颗粒间充以适量的树脂（不要太多，以免颗粒分开），在经济上是最划箅的，同时还可获得最佳的力学性能。
(3)填充量
填料是很便宜的原料，它可以大幅度降低模塑料及其制品的成本，因此人们常希望尽可能向模塑料中多加填料，使填料的填充率高些。
但填料的不同类型、颗粒度及其分散性等都将影响树脂混合料的流动性，因而影响到各种填料的加入。
实际上，填充率与吸油值有着直接的关系，在黏度一定的条件下，值愈小，填充率就愈髙。
当然，实际的填充率是有限度的，要达到最大的填充率是不可能的。
在考虑填充率时，应根据树脂混合料的黏度和填料的吸油值来决定其用量。
对于吸油值高的填料，可以对其表面进行化学处理。
填料经处理后能显著降低吸油值，增加加入量。
虽
然填料经表面处理后增加了成本，但由于充填量:的上升而使成本降低更多，所以最终还是可以节省成本。
(4)触变性
触变是一种种物理现象，即当物料受到振荡时，其黏度显著下降，而当振荡停止时，物料又恢复到原来的黏度。
触变性敏感的物料，在模塑压力的作用下会造成物料黏度过低，物料流失大，甚至使树脂与增强材料分离。
在填料含量髙时，应产生中等程度的触变性。
(5)特殊性能
有些填料的加入可以改善模塑料的物理性能。
如水合氧化铝可以赋予模塑料自熄性和抗漏电件；硫酸钡可以改善模塑料的耐腐蚀性；滑石粉能提高模塑料的耐电弧性等。
(6) 填料的搭配
在使用过程中还可以将两种或多种填料相混合，取长补短，以获得比较理想的效果。
这种搭配可以是不同品种填料的搭配，也可以是以不同品种、细度上的搭配或者不同吸油化值的搭配等。
如碳酸钙有低的油吸附值，但流动性稍差，而瓷土具有良好的流动性，因此，人们往往把二者混合使用，取长补短，使幣个系统既有较高的填料含量，又具有良好的流动性和着色能力。
有时也可加入少量油吸附值髙的填料（如石棉、滑石粉等）以改善系统的流动性。
填料的种类、颗粒度大小和用量对制品的收缩率都有较大的影响。
在一般情况下，填料用量多，收缩率低。
改变填料的种类和用量可以调节模塑料的黏度，控制物料的成型工艺，从而获得满意的模压制品。
综合各种因素，选择相对密度小、吸油值低、颗粒尺寸分布较宽(1-20um)、平均颗粒尺寸大约为5um、水分含量低、无研磨作用（否则在加工过程中会磨损模具）、成本低的填料。
了解更多请访问中国粉体技术网或关注本网微信公众号bjyyxtech。