硫酸钡作为填料在塑料中的应用
填料的作用于分类
填料的用处与分类首先，填料也称作填充剂、增量剂。
某些填料同时又是体质颜料。
微纽的填料具有良好的遮盖力，常用于涂料行业。
填料可用于多种聚氨酯制品，例如聚氨酯涂料、密封胶：聚氨酯浆料、特殊弹性体i聚氨酯泡沫塑料。
三聚氰胺植物纤维聚合，皂参多元醇等，有机填料可用于聚氨酯泡沫塑料;碳酸钙高岭土(陶土、·瓷土)，分子筛粉末滑石粉硅灰石滟技钛白粉j重晶石粉(硫酸钡)’等微细无机粉末二般可用作聚氨酯密封胶，聚氨酯软泡聚氨酯弹性体，胶黏剂，聚氨酯涂料等的填料。
泛指被填充于其他物体中的物料。
在化学工程中，填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等，其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合。
在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性填料的作用是为气、液两相提供充分的接触面，并为提高其湍动程度(主要是气相)创造条件，以利于传质(包括传热)。
它们应能使气、液接触面大、传质系数高，同时通量大而阻力小，所以要求填料层空隙率高、比表面积大、表面湿润性能好，并在结构上还要有利于两相密切接触，促进喘流。
制造材料又要对所处理的物料有耐腐蚀性，并具有一定的机械强度，使填料层底部不致因受压而碎裂、变形常用的塔填料可分为两大类：散装填料与规整填料。
a.散装填料散装填料有中空的环形填料，表面敞开的鞍形填料等。
常用的构造材料包括陶瓷、金属、玻璃、石墨等。
几种主要散装填料的特点如下。
(1)拉西环拉西环为高与直径相等的圆环，常用的直径为25～75mm(亦有小至6mm，大至150mm的，但少用)，陶瓷环壁厚2.5～9.5mm，金属环壁厚0.8～1.6mm。
填料多乱堆在塔内，直径大的亦可整砌，以降低阻力及减少液体流向塔壁的趋势。
拉西环结构简单，但与其他填料相比，气体通过能力低，阻力也大，液体到达环内部比较困难，因而湿润不易充分，传质效果差，故近年来使用较少。
在拉西环内部空间的直径位置上加一隔板，即成为列辛环；环内加螺旋形隔板则成为螺旋环。
硫酸钡填充聚丙烯复合材料配方及其力学性能研究
硫酸钡填充聚丙烯复合材料配方及其力学性能研究柯勇;安应军;罗健【摘要】以硫酸钡为无机填料、POE为增韧剂、HDPE为辅助增韧剂、均聚PP为基体树脂填充改性共聚PP母料.采用正交试验,分析不同配方下填充聚丙烯所得复合材料的物理力学性能(拉伸强度、弯曲强度、悬臂缺口冲击强度、收缩率),综合原料的价格因素得到最终的配方.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2019(021)006【总页数】3页(P34-36)【关键词】聚丙烯;硫酸钡;填充复合材料;力学性能【作者】柯勇;安应军;罗健【作者单位】广西科技大学生化学院,广西柳州 545006;广西科技大学生化学院,广西柳州 545006;广西科技大学生化学院,广西柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】TQ325聚丙烯（PP）是一种结晶状的轻质热塑性树脂，其结构简单，无毒、无味，具有易加工、耐冲击、可弯曲和电绝缘等优点，广泛应用在汽车、家用电器、电子、包装材料、建筑材料和家具制造领域。
聚丙烯生产和消费快速增长[1]，是通用树脂中发展最快的品种[2]。
虽然聚丙烯有很多优点，但其抗寒能力脆弱、收缩速率大、抗蠕变能力差、产品尺寸稳定性差。
这些缺点限制了聚丙烯的应用。
为了提高聚丙烯的性能，延长其使用寿命，通常采用各种各样的方法来改性聚丙烯。
常见的改性方法可以分为化学改性和物理改性。
化学改性主要包括：共聚、接枝、交联、嵌段、氯化等。
在聚合物改性中广泛应用嵌段和接枝方法。
物理改性是在PP基质中加入其他无机材料、有机材料或一些特殊的添加剂，混合后制得PP复合材料。
物理修改大致分为：共混改性、填充改性和表面改性等。
在大多数情况下，聚合物加工过程可以添加一些无机填充剂，即填充改性。
目前，常见的无机填料有滑石粉、碳酸钙、云母、高岭土、二氧化硅及氧化铝等[3]，亚硫酸钙、石膏、导电材料、阻燃材料也使用于填充聚丙烯生产。
本文以硫酸钡为填充剂，采用物理改性法进行聚丙烯改性，利用正交实验法研究各组分的配比以及对聚丙烯性能的影响，通过测定熔融指数（g/10min）、拉伸强度（MPa）、弯曲强度（MPa）、悬臂缺口冲击强度（MPa）、收缩率（%）数据，获得优化的最佳工艺条件。
硫酸钡的化学式
硫酸钡的化学式硫酸钡，化学式为 CaO,为无色透明的白色粉末，具有金属光泽，比重为1.98-1.95 g/cm3,吸湿性较小，易溶于水。
易溶于浓硫酸或浓硝酸。
具有白色的无味晶体，微溶于乙醇，溶于浓硫酸有强烈的酸催化作用。
无臭，无味，易溶于水。
与金属硫化物（如钡盐）反应时生成沉淀从而产生沉淀物，可使产品沉淀不匀，并且沉淀物粒度越小，沉淀物越细。
硫酸钡化学性质稳定，无臭（其臭味主要来自硫化氢）、无毒；热稳定性良好；不与其他有机试剂发生反应，不与有机酸发生反应；不溶于乙醇和酸。
可溶于浓硫酸与浓硝酸混合物中；易溶于浓硝酸水溶液中；其水溶液呈酸性(pH>8.5);它对光、热和化学惰性物质有强烈的抵抗力和强烈的吸附性；它广泛用于涂料、油墨、胶粘剂、塑料、橡胶、食品包装等行业。
1、与硝酸反应生成沉淀，沉淀物粒度越小，沉淀物越细；粒度越小，沉淀物越细。
在室温下，其质量分数为0.1%~0.2%,在60℃以上时，经加热至300℃时析出黑色颗粒；在250℃时，结晶度为3.2%~4.5%;遇酸则急剧增加30%,在250℃时停止沉淀；在80℃下不稳定。
遇热生成硫酸钡沉淀（水),与浓硫酸反应生成硫酸钡沉淀，物粒度越小，沉淀物越细？并析出白霜呈灰黑色。
硫酸钡还可用作涂料、油墨、胶粘剂、塑料、橡胶及造纸等工业上用作涂料和塑料中防水剂、着色剂、耐候剂等制品。
主要用作橡胶、塑料、造纸、染料、油漆、油墨等工业上用到硫酸钡。
产品主要用作涂料、油墨、胶粘剂、食品包装、塑料等方面。
产品用于食品包装、汽车制造业和汽车工业等。
工业用主要用于油漆，食品包装用油漆，印刷油墨，食品添加剂用油墨。
其具有良好的化学稳定性；耐酸碱溶剂、化学腐蚀且不能用碱性试剂溶液处理；耐老化、耐温性能好、耐酸碱、耐腐蚀、具有优异特性。
特别适宜于颜料、涂料、橡胶、塑料、造纸等工业中用作填料和助剂。
2、硫酸钡在空气中分解的主要途径是经大气氧化而生成H2O;硫酸钡在水中呈碱性，在空气中分解的主要途径是经氧气氧化而生成H2O。
分析：提高PVC塑料的耐热性七种方式
本文摘自再生资源回收-变宝网（）分析：提高PVC塑料的耐热性七种方式1、PVC中添加无机填料加入一定量填料后，能提高PVC耐热性。
常用的填料有：重质碳酸钙、轻质碳酸钙、沉淀碳酸钙、锻烧陶上、硫酸钡、赤泥、钛自粉等。
2、PVC中加入玻璃纤维PVC中加入20%~30%玻璃纤维，在不加（或少加）增塑剂的情况下，其耐热性可提高到100℃以上。
特别是长纤维增强的PVC，其热变形温度增加更为明显。
3、PVC与其它聚合物共混PVC与其它聚合物按一定比例混合，共混物的性能（充分相容）与PVC相比有所提高。
因为相容性的两种聚合物混炼后，可以达到分子级互融，形成单相结构，从而使共混物性能得到补充和加强，如PVC/PS，PVC/PE，PVC/CPVC等。
4、PVC交联交联PVC可用辐射交联法和化学交联法来制取。
交联后的PVC制品比普通PVC制品机械强度高、尺寸稳定性好、耐热变形、耐磨、耐化学药品等性能优良。
辐射交联电线可在100~110℃下连续使用。
5、PVC（聚乙烯）有极性或大基团的组分，则共聚物的热变形温度相应增加，耐热性比PVC好，制得耐热制品。
PVC的软化温度为78℃，而共聚物氯乙烯-偏氯乙烯、氯乙烯一甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯一丙烯睛的软化温度分别为100~130、85、140~150℃。
6、PVC氯化氯化聚氯乙烯是由PVC树脂氯化而制得的，其含氯量为62%~68%。
氯化聚氯乙烯可在100℃下连续使用（比PVC高20~35℃），最高使用温度可达100~105℃。
且化学稳定性、难燃性、耐寒性均优于PVC。
但氯化设备防腐要求较严。
树脂不易加工，冲击韧性较差又制约了它的应用和发展。
7、加入耐热改性剂①耐热改性剂是为了提高PVC耐热性而研发生产的具有较高耐热性的一类聚合物。
②聚戊二酰亚胺：由聚甲基丙烯酸甲酯与CH3NH4反应制得。
③SMA（苯乙烯一马来酐共聚物）是美国厂家推出的较好的PVC耐热改性剂。
④HT-510（日）是丙烯酸系列亚胺基共聚物。
硫酸钡的冶炼方式有哪些
硫酸钡的冶炼方式有哪些硫酸钡化工式baso4，式量58.32。
惨白无定形齑粉。
难溶于水，易溶于稀酸和铵盐溶液。
饱满水溶液的纯度为1.9毫克/升(18℃)，呈碱性。
炮炼到350℃丢失水生成化合镁。
用做剖解试剂，还用于制药工业。
化合镁跟水衬映可得硫酸钡。
硫酸钡深入用于PE，PP，PVC，ABS，PS，HIPS，PA，PBT，不饱满聚酯，环氧松脂，橡胶，生漆的阻燃补充剂，化工，环保等工业方面;用于塑胶、橡胶等高分子材料的优质阻燃剂和补充剂，在环保方面作为烟道气脱硫剂，可顶替烧碱和石灰作为含酸污水的中和剂;用作油品添加剂，起到防腐和脱硫效用;用于电子产业、医药、砂糖的精制;用于保温材料以及制造其他镁盐商品。
硫酸钡阻燃剂的表层处理方式，所述方式包含：将硅烷偶联剂加入C1～C10的醇熔剂中，配成质量纯度1%～20%的硅烷偶联剂溶液;将硅烷偶联剂溶液与硫酸钡桨液混合，操纵硅烷偶联剂质量为硫酸钡质量的0.1%～5.0%，于0～100℃下充分搅动30～500分钟，抽滤、干燥，得到改性的硫酸钡阻燃剂。
本创举引用硅烷偶联剂直截湿法改性硫酸钡合成桨液，缩短了工艺流程，能耗少，调动了出产效益;经过对硫酸钡桨液的改性，大大调动了硫酸钡的净化速率，调动了硫酸钡成品的颗粒拆散性，操作方便，拥有卓著的金融和社会效益;改性后的硫酸钡拥有非常非常好的疏水性，有效的调动了其在汇合材料中的拆散性和相容性。
用炼钢法制取硫酸钡的方式。
该法用氯化钾或者食盐作为熔剂。
将重晶石粉与氯化钾或者食盐按必定比率混匀，经预热、炼钢，除去杂质，而后将炼钢得到的熔融液开展水淬、碾粉水浸溶出、净化、洗濯、干燥等工序后得到膏状或者粉状硫酸钡。
本创举工艺流程简易，易把持，符合中小企业特别是乡镇企业引用。
商品质量达到或者超越国家一级商品尺度。
硫酸钡用作生漆、油墨、塑胶、橡胶及蓄电池的原料或者补充剂;印象纸及铜圆纸的表层涂布剂;麻纺工业用的上桨剂;玻璃制品中的作澄清剂，能起消泡和增长光泽的效用。
医用硫酸钡的详细解析
医用硫酸钡的详细解析中西药分类西药作用分类诊断用药物\影像诊断用药英文名 Barium Sulfate*汉语拼音别名药物组成性状硫酸钡为白色，疏松，细粉末状，无臭，无味，不溶于水、有机溶剂、酸或氢氧化钠溶液。
功效主治用途主要用作胃肠道造影剂。
方解药理作用放射学检查使用硫酸钡剂主要利用其在胃肠道内可吸收X射线而使其显影作用，本身无药理作用。
体内过程 1.吸收口服适当剂量硫酸钡剂可立即使上消化道显影(包括：食管、胃及十二指肠)。
经肛门注入足够量以后可使结肠显影。
检查完毕，口服钡剂不被胃肠道吸收而在24小时以后从肛门排出。
灌入结肠的钡剂在检查结束后也可全部从肛门排出。
2.排空正常人口服硫酸钡剂一般在24小时内排出体外。
少数肠道运动功能减退者，钡剂可停留在结肠内较长时间。
钡剂灌肠后可立即排出体外。
剂型混悬剂规格干混悬剂。
100%(w/v)。
用法用量 1.用法(1)食管造影 1)常现食管造影：口服适当硫酸钡剂可观察食管外形、大小、位置、扩张性及蠕动波情况，籍以诊断功能性及器质性病变。
用透视结合系列快速点片进行记录。
2)食管气钡双对比造影：口服高浓度，低粘度硫酸钡剂15-60ml(成人剂量);同时咽下大量气体，然后进行透视及连续点片摄影。
(2)胃及十二指肠造影 1)常规造影：空腹口服中等粘度硫酸钡剂造影剂250ml，透视下观察胃及十二指肠的粘膜、形状、大小、位置、轮廓、柔软度及蠕动波。
同时用常规位置进行点片摄影，用以诊断胃及十二指肠功能及器质性病变。
2)胃及十二指肠低张双对比造影：空腹服下高浓度，低粘度硫酸钡剂250ml 并口服发泡剂产生300-500ml空气;再注射低张药物。
用此法目的可使胃粘膜表面显影，以诊断微细病变(如早期胃癌)。
(3)小肠造影经十二指肠管向小肠注入稀钡剂800-1500ml。
如欲做双对比小肠造影，再经肠管注入气体或0.5%甲基纤维素液1000ml。
在透视下进行点片摄影。
(4)结肠造影先对病人进行结肠清洁;经胆管注入稀钡剂1500ml左右，在透视下进行点片摄影。
几种填料对PP的改性
几种填料对PP的改性目前原料价格的上涨，促使塑料改性的迅速发展。
在提高或保障塑料性能的前提下，通常在塑料中添加一些无机材料或其它材料，降低塑料制品的生产成本。
下面介绍几种主要填料及对PP改性效果。
塑料加工界曾经认为，在保持材料性能的前提下，加入无机填料可以降低成本。
虽然无机填料比聚合物便宜很多，但也重很多，而塑料制品是以体积为单位来交易的。
下面分析在什么条件下，按体积衡量的填充聚合物材料成本才会降低。
要使单位体积填充聚合物材料的价格小于单位体积纯聚合物的价格，则需满足P*ρ≤P1*ρ1（1）其中P、P1分别为填充聚合物、聚合物基体的价格（万元/吨）；而ρ、ρ1分别为填充聚合物、聚合物基体的密度（ton/ m3）填充聚合物材料的密度ρ为1/ρ=(1- w2)/ρ1+ w2/ρ2（2）其中ρ2为无机填料的密度（ton/ m3），w2为填料加量（%）将式（2）代入式（1）整理得P/ P1≤1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2（3）如填充聚合物材料的价格P表示为P= P1*(1- w2)+ P2*w2+Δ（4）其中P2为无机填料的价格（万元/吨），Δ为加工费用（万元/吨）将式（4）代入式（3）整理得P2 / P1≤ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2)（5）只有满足式（5）条件下，按体积衡量的填充聚合物材料成本才降低。
如对于聚烯烃来说P1取1（万元/吨），ρ1取1（ton/ m3）；一般无机填料如二氧化硅、滑石粉、重质碳酸钙ρ2取2.5（ton/ m3）；填充量w2取0.3；加工费用Δ取0.1（万元/吨），则由式（3）可得填充聚烯烃的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1= (1-(2.5-1)/2.5*0.3) *1=0.82（万元/吨）根据式（5）无机填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2))*P1=(1/2.5-0.1/(1*0.3))*1=1/15（万元/吨）若对于尼龙来说P1取2（万元/吨），ρ1取1.13（ton/ m3）；高岭土ρ2取2.6（ton/ m3）；填充量w2取0.3；加工费用Δ取0.1（万元/吨），则由式（3）可得高岭土填充尼龙的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1=(1-(2.6-1.13)/2.6*0.3) *2=1.6（万元/吨）根据式（5）高岭土填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2) )*P1=(1.13/2.6-0.1/(2*0.3))*2=0.5（万元/吨）非金属矿物填料的作用和性能（1）非金属矿物填料的作用无机非金属矿物填料的主要作用是增量、增强和赋予功能。
聚合物共混改性填充改性
聚合物共混改性原理
填充及增强改性的意义
填料不仅具有降低聚合物材料的成本的作用，更重要 的是改善聚合物的某些性能，甚至赋予聚合物材料某 些特殊功能，从而拓展聚合物的应用领域。同时，某 些填料的应用使聚合物材料的环保性增强。
聚合物共混改性原理
填充增强改性的重要性
➢ 它是获得具有独特功能新型高分子化合物最便宜的途径。 ➢ 它是在保证使用性能要求的前提下降低塑料制品成本最有效
聚合物共混改性原理
用途
1) 增量，降低成本。 2) 提高制品的耐热性，例如在聚丙烯中添加40％的CaCO3，其
热变形温度可提高20℃左右。 3) 改进塑料的散光性，起到遮光或消光的作用。 4) 改善塑料制品的电镀性能或印刷性能。 5) 减少制品尺寸收缩率，提高尺寸稳定性。
聚合物共混改性原理
二﹑硅酸盐
聚合物共混改性原理
填料的性质
一﹑填料的几何形态
部分矿物颗粒的几何形状与尺寸对比特征
聚合物共混改性原理
对于片状填料，表征其几何形态的重要参数是径厚比，即片状颗粒的 平均直径与厚度之比。
对于纤维状填料，往往采用长径比的概念，即纤维状颗粒的长度与平 均直径之比。
粒径是表征填料颗粒粗细程度的主要参数。一般来说填料的颗粒粒径 越小，假如它能分散均匀，则填充材料的力学性能越好，但同时颗粒 的粒径越小，要实现其均匀分散就越困难，需要更多的助剂和更好的 加工设备，而且颗粒越细所需要的加工费用越高，因此要根据使用需 要选择适当粒径的填料。
硫酸钡能吸收X射线和γ射线，可用于防护高能辐射的塑料材料。由于其 密度高，适用于要求高密度的填充塑料材料，如音响材料、鱼网网坠等， 此外由于硫酸钡粒子球形度高，填充硫酸钡的塑料的表面光泽要优于使 用同等份数的其它无机矿物填料的填充塑料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硫酸钡作为填料在塑料中的应用
硫酸钡作为X线检查辅助用药。无嗅无味的白色粉末，X线检查中在体内
可提供阳性对比的物质。医用硫酸钡在胃肠道内不吸收，也没有过敏反应，其中
不含有氯化钡、硫化钡和碳酸钡等可溶性钡化合物。主要用于胃肠道造影，偶用
于其他目的检查。适用于上、下消化道造影。 但也可在工业生产中作为填料加
入塑料中。
硫酸钡在塑料中的应用特点：
将天然矿石（重晶石）经粉碎、水洗、干燥后制得为重晶石粉（也称重质
硫酸钡），呈白色或灰色粉末，密度为4.3～4.6g/cm3。
重晶石加热至1100℃还原生成可溶性硫化钡，再与硫酸或硫酸钠作用生成
沉淀硫酸钡（也称轻质硫酸钡），粒径细，白度可达92度以上。硫酸钡具有比
重大、光泽好、热稳定性好和加工性能优异等特点。
硫酸钡在塑料中的应用
硫酸钡独特优异的性能，使其应用十分广泛，成为塑料制品新的功能改性
材料之一。硫酸钡具有提高塑料制品的耐化学腐蚀性、耐热性、改善产品外观等
特点。硫酸钡可用于PP. ABS. PA. PET等树脂生产的家电外壳、机械零件、汽
车部件、空调面板、电热壶外壳等。
硫酸钡还可以增加塑料制品的比重，改善塑料的耐磨性、耐老化性，提高
光亮效果等，扩大塑料制品的应用领域。