填充劑又稱填料、填充物，是能降低成本并(或)提高制品某些性能而添加到高分子材料基質(zhì)中的固體物質(zhì)，選擇填充劑時需考慮的因素主要有：
1、價格低廉
填充劑的價格對塑料成本影響很大。添加填充劑的聚氯乙烯塑料的比重是不加填充劑的2~3倍，因此添加填充劑的聚氯乙烯塑料比重隨加入量的增加而迅速增加，所以根據(jù)重量來計算成本不如根據(jù)體積來計算成本確切，在應(yīng)用方面是必須考慮體積成本的。而填充劑比重小對體積成本是較為有利的。
2、吸油性
即填充劑吸收增塑劑的能力。它取決于填充劑的細(xì)度以及填充劑和增塑劑的品種，吸油性增加時塑料的成本增加。
3、電性能
加入煅燒陶土可以提高塑料的電氣絕緣性，鍛燒陶土是將高嶺土在煅燒過程中除去結(jié)晶水和其它雜質(zhì)。鍛燒溫度影響塑料的電氣絕緣性，一般在600~700°C，可得最好的效果。填充劑也可以改進(jìn)電纜料的熱變形性，加入少量炭黑，可以提高塑料的耐氣候性。大量的加入炭黑，可使電絕緣性下降，并能制備半導(dǎo)體聚氯乙烯塑料。吸水性小的填充劑對電絕緣性是有利的。
4、對物理性質(zhì)的影響
在軟質(zhì)聚氯乙烯塑料中，當(dāng)填充劑用量增加時，拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和伸長率降低，而硬度增加。當(dāng)采用顆粒較大的填充劑時，拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度的損失較大，而采用顆粒較細(xì)的填充劑時，伸長率下降較大。
陶土使聚氯乙烯塑料硬化作用比碳酸鈣大，也即硬度增加較大，伸長率降低較大。由于各種填充劑對增塑劑的吸收性、比重、硬度、分散性、顆粒大小和粒徑分布的不同，所以對塑料物理性質(zhì)的影響也是不同的。
5、純度
由于塑料可能與填充劑中雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此對填充劑的純度有一定要求。已經(jīng)證實(shí)，金屬雜質(zhì)對鋇/鎘型穩(wěn)定體系有反作用，微量鐵、錳、銅以及較少量的鋁，對增塑劑的效率有較大影響。硫的存在由于硫化作用生成硫化物，使鉛穩(wěn)定劑污染。碳酸鈣用于白色或其它易感染的淺色聚氯乙烯制品時，微量元素的含量建議限制在以下范圍內(nèi)：
在聚氯乙烯塑料加工中大量應(yīng)用的填充劑是碳酸鈣、陶土、硫酸鋇、二氧化鈦等。在硬質(zhì)塑料中主要采用硫酸鋇、二氧化鈦、碳酸鈣等。在軟質(zhì)塑料中主要采用碳酸鈣陶土等。在絕緣級電纜科中添加煅燒陶土是有利的，在護(hù)層級電纜料中主要添加碳酸鈣，在薄膜中也有添加氫氧化鋁、碳酸鈣、滑石粉以降低成本。
填充劑的發(fā)展方向是在制備過程中以各種方法使填充劑進(jìn)行表面涂復(fù)。表面處理的碳酸鈣主要好處是：減少碳酸鈣凝聚結(jié)塊趨勢，改進(jìn)加工性能，這對于塑料加工向連續(xù)高速擠出工藝發(fā)展是有利的。以硬脂酸鹽類表面涂復(fù)處理的碳酸鈣其它好處是：吸油量小，可減少增塑劑的用量;圓滿而有效的疏水性及適當(dāng)?shù)偷脑鏊軇┖?,因而也改進(jìn)了電氣性質(zhì);由于涂復(fù)層中存在硬脂酸鈣的補(bǔ)充穩(wěn)定作用，而改進(jìn)了熱穩(wěn)定性;在塑料加工中不需要添加潤滑劑，可簡化配料工序。
作者：東莞市金振塑料有限公司
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