粉体填料改性塑料中助剂的选择要点
塑料配方设计表面看起来很简单，但其实包含了很多内在的联系，为了设计出高性能、易加工、低价格的配方，选择助剂时需要考虑的因素很多，现提出以下几个方面的因素供参考：
1.按目的来选用助剂
按要达到的目的选择合适的助剂品种，所加入助剂应能充分发挥其预计功效，并达到规定指标。规定指标一般为产品的国家标准、国际标准，或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下：
▶增韧——选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。
▶增强——选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。
▶阻燃——溴类（普通溴系和环保溴系）、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。
▶抗静电——各类抗静电剂。
▶导电——碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维和金属粉、金属氧化物。
▶磁性——铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类（SmCo5或Sm2Co17）、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)、铝镍；
▶导热——金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物；碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管；半导体材料如硅、硼。
▶耐热——玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂。
▶透明——成核剂，对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列Millad 3988效果最好。
▶耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等钴类磁粉三大类。
▶绝缘——煅烧高岭土。
▶阻隔——云母、蒙脱土、石英等。
2.助剂对树脂具有选择性
▶红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效；
▶氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT、PET等；
▶成核剂对共聚聚丙烯效果好；
▶玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好，对非晶型塑料效果差；
▶炭黑填充导电塑料，在结晶性树脂中效果好。
3.助剂形态不同，作用有区别
同一种成分的助剂，其形态不同，对改性作用的发挥影响很大。
（1）助剂的形状
▶纤维状助剂的增强效果好。助剂的纤维化程度可用长径比表示，L/D越大、增强效果越好，这就是为什么我们加玻璃纤维要从排气孔加入。
▶熔融状态比粉末状有利于保持长径比，减小断纤几率。
▶圆球状助剂的增韧效果好、光亮度高。
硫酸钡为典型的圆球状助剂，因此高光泽PP的填充选用硫酸钡，小幅度刚性增韧也可用硫酸钡。
（2）助剂的粒度
A．助剂粒度对力学性能的影响：
粒度越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益。
B．助剂粒度对阻燃性能的影响：
阻燃剂的粒度越小，阻燃效果就越好。例如水合金属氧化物和三氧化二锑的粒度越小，达到同等阻燃效果的加入量就越少。
C．助剂粒度对配色的影响：
着色剂的粒度越小，着色力越高、遮盖力越强、色泽越均匀。但着色剂的粒度不是越小越好，存在一个极限值，而且对不同性能的极限值不同。对着色力而言，偶氮类着色剂的极限粒度为0.1μm，酞箐类着色剂的极限粒度为0.05μm。对遮盖力而言，着色剂的极限粒度为0.05μm左右。
D．助剂粒度对导电性能的影响：
以炭黑为例，其粒度越小，越易形成网状导电通路，达到同样的导电效果加入炭黑的量降低。但同着色剂一样，粒度也有一个极限值，粒度太小易于聚集而难于分散，效果反倒不好。
（3）助剂的表面处理
助剂与树脂的相容性要好，这样才能保证助剂与树脂按预想的结构进行分散，保证设计指标的完成，保证在使用寿命内其效果持久发挥，耐抽提、耐迁移、耐析出。如大部分配方要求助剂与树脂均匀分散，对阻隔性配方则希望助剂在树脂中层状分布。除表面活性剂等少数助剂外，与树脂良好的相容性是发挥其功效和提高添加量的关键。因此，必须设法提高或改善其相容性，如采用相容剂或偶联剂进行表面活化处理等。
所有无机类添加剂的表面经过处理后，改性效果都会提高。尤其以填料最为明显，其它还有玻璃纤维、无机阻燃剂等。
表面处理以偶联剂和相容剂为主，偶联剂具体如硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类，相容剂为树脂对应的马来酸酐接枝聚合物。
来源：中国粉体技术网
来源：中国粉体技术网
