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納米填料

通常填充聚合物的分散相尺寸在幾微米到幾十微米。填充劑的細(xì)化和超細(xì)化可以使填充材料的性能更為優(yōu)異。納米級填充改性是聚合物材料研究的新方向。當(dāng)填料粒徑達(dá)到納米級，而且在基體樹脂中的分散達(dá)到粒子間的距離僅數(shù)10nm時，填充材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度比使用微米級填料時提高顯著。

例如，用納米級SiC/Si₃N₄(平均粒徑20nm)填充LDPE，在填充量達(dá)到5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右時，材料的缺口沖擊強(qiáng)度值高出純LDPE兩倍多，而填充粒徑為1-3μm的碳酸鈣和粒徑0.3-0.8μm的二氧化鈦，均未出現(xiàn)隨填料量增加缺口沖擊強(qiáng)度高于純LDPE的情況。填充納米級SiC/Si₃N₄的LDPE拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率均可出現(xiàn)比基材樹脂高的數(shù)值。

在炭黑填充硬PVC抗靜電材料中添加微量納米級無機(jī)填料，可使原炭黑填充硬PVC的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度同時提高，其材料的流動性也有所改善。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，加入0.5%的納米級無機(jī)填料，可使質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的炭黑填充硬PVC的沖擊強(qiáng)度提高50%，而材料的導(dǎo)電性能依然保持良好。

在材料改性中，使改性材料同時獲得沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的提高是難能可貴的。一般橡膠或熱塑性彈性體可提高聚烯烴的沖擊強(qiáng)度，但拉伸強(qiáng)度會相應(yīng)下降；纖維增強(qiáng)可大幅度提高材料拉伸強(qiáng)度，但沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率會下降。因此，相比較而言，納米級填充改性的優(yōu)越性是比較突出的。通常為了達(dá)到優(yōu)異的產(chǎn)品綜合性能，需要綜合考慮不同填料與基材的性能進(jìn)行合理的配方設(shè)計(jì)。

滑石粉

滑石粉的片狀結(jié)構(gòu)使得滑石粉填充聚合物的力學(xué)性能明顯改善。滑石粉的填充可使材料的剛度和高溫下的抗蠕變性提高。當(dāng)滑石粉顆粒沿加工中物料流動方向排列時，按最小阻力原理，其排列方式使小片連成大片，呈層片狀分布，因而在特定方向上材料的剛度提高顯著�；�石粉還可以提高材料的阻燃性、耐酸堿性、電絕緣性、尺寸穩(wěn)定性，并具有適當(dāng)?shù)臐櫥�性�?

滑石粉可以作為PP的成膜劑，使PP球晶尺寸減小，制品的強(qiáng)度增加、韌性增加、透明度提高。在為了改進(jìn)材料沖擊性能而加入熱塑性彈性體或橡膠時，可同時加入滑石粉，以彌補(bǔ)材料的剛性下降�；�石粉多用于PP的填充改性，也用于PVC、PE、PA及PC樹脂的填充。

碳酸鈣

碳酸鈣可分為重質(zhì)和輕質(zhì)兩種類型。重質(zhì)碳酸鈣是通過機(jī)械方法將石灰石粉碎，分級后得到的不規(guī)則形狀的粉末。輕質(zhì)碳酸鈣用化學(xué)方法制得。

碳酸鈣可以是增量劑，降低材料成本；提高材料的耐熱性；改善塑料制品的電鍍性或印刷性；減少制品的收縮率，提高尺寸穩(wěn)定性。

采用10%-30%(質(zhì)量)的碳酸鈣填充PVC，可用來作電線、鞋底；用1%-40%質(zhì)量的碳酸鈣填充硬質(zhì)PVC，可制作管、板（片）、異型材；采用40%-80%質(zhì)量的碳酸鈣可制作地板磚；在PP、PE中填充20%-60%質(zhì)量的重質(zhì)碳酸鈣，可作緩沖包裝材料、汽車部件等。

硅灰石

硅灰石為天然的硅酸鈣，晶體為白色、以針狀為主的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得其類似于玻璃纖維，能夠?qū)Σ牧掀鸬揭欢ǖ难a(bǔ)強(qiáng)作用。

硅灰石可用于PVC、PP、PE、PA等樹脂的填充改性，加入量一般在40%以下，并常用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。硅灰石的折光指數(shù)與PVC接近，混入PVC中仍能保持良好的透明性。

云母粉

云母粉由天然云母碎片晶粉碎加工而成，具有典型的片狀結(jié)構(gòu)，粒徑通常為8-10μm，長度與厚度之比約為30。

云母粉為補(bǔ)強(qiáng)填料，具有優(yōu)良的電絕緣性能，常被應(yīng)用于電工材料與制品的填充，耐熱性、抗沖擊性、耐腐蝕性、降低收縮率等特點(diǎn)，使得它在PE、PP、PVC、PA、ABS的填充改性中得到應(yīng)用，一般加入量為10%-40%。

鎂、鋁氧化物

鎂和鋁的氫氧化物添加到聚合物中可兼具填充、阻燃、消煙三種作用。氫氧化鋁也稱為三水合氧化鋁，它是鋁土礦按Bayer工藝生產(chǎn)金屬鋁的中間產(chǎn)物。氫氧化鋁受熱失水吸熱，這是它作為阻燃劑在聚合物中應(yīng)用的原因。氫氧化鋁的制造成本較高，由于受熱失水溫度較高，適合在加工溫度較高的熱塑性塑料中填充。

氫氧化鋁僅限于加工溫度200℃以下的熱塑性塑料，由于氫氧化鎂受熱失水溫度為340℃以上，故可用于340℃以下加工溫度的熱塑性塑料。鎂和鋁的氫氧化物填充聚合物，在燃燒過程中由氫氧化物吸收一部分燃燒熱，延緩和阻止高聚物進(jìn)一步熱分解，同時釋放出的水蒸氣稀釋了可燃性物質(zhì)，而難燃的金屬氧化物沉積在聚合物表面，起到隔絕空氣的作用，從而達(dá)到阻燃目的。氫氧化物一般與其它阻燃劑并用，填充量在50%以上，才能達(dá)到較好的阻燃效果。

高嶺土

高嶺土屬于粘土的一種，也稱為瓷土、陶土或粘土，是一種水合硅酸鋁礦物質(zhì)。高嶺土的成型加工優(yōu)于碳酸鈣，添加量達(dá)到樹脂的3倍仍可以成型，而碳酸鈣填充量達(dá)到1倍即成型困難。

高嶺土的電絕緣性優(yōu)良，可用于填充PVC、PE及PP電纜，如在PVC中加入10%的高嶺土，電絕緣性可提高5-10倍。填充高嶺土的材料拉伸強(qiáng)度下降平緩，而斷裂伸長率則下降迅速。高嶺土具有阻燃性，在PE中填充量達(dá)到270份時，氧指數(shù)可達(dá)23。高嶺土也可作PP的成模劑。

炭黑

炭黑是由天然氣、石油、油脂不完全燃燒或熱裂解而制取的極細(xì)的黑色顆粒。按照所用原料和制造方法的不同，可以分為爐法炭黑、槽法炭黑、熱裂解炭黑以及乙炔炭黑等。

炭黑可用來給聚合物著色，在橡膠中填充，有很好的補(bǔ)強(qiáng)作用。炭黑可使高聚物分子不因紫外線照射而發(fā)生降解的主要機(jī)理是炭黑的黑色吸收了具有破壞性的輻射能以及炭黑可以捕獲加劇聚合物降解的自由基。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%-3%、粒徑為16-20μm范圍的炭黑均勻分散到聚乙烯中，可使其防自然老化時間延長至20年以上。而不加炭黑的聚乙烯在自然光線下六個月就會老化。在抗靜電塑料制品中可加入炭黑。炭黑可起到消除制品表面靜電荷的作用，從而使制品表面電阻值降低，達(dá)到抗靜電的目的，如礦井下使用的抗靜電塑料管道。

［cuijiude 在 2008-4-23 15:26:50 編輯過］

高齡土的傳說    

   做瓷器用的瓷土，現(xiàn)在世界上都把它叫做“高嶺土”，這高嶺土就出產(chǎn)在景德鎮(zhèn)的高嶺村呢！
高嶺村的瓷土是怎樣被發(fā)現(xiàn)的？
那是在很久很久以前，高嶺村有一家姓盛的窮苦夫妻，他們佃了大地主張剝皮的幾畝薄田，一年到頭，風(fēng)里來，雨里去，好不容易打下一點(diǎn)兒糧食，可張剝皮的閻王賬一翻，算盤珠一響，就會給刮去了。他們靠著紅薯、蘿卜和野菜當(dāng)餐，日子苦得就像黃連一樣。
盛家夫妻日子過得雖然清苦，但心地卻特別善良。聽到誰家揭不開鍋，他們就寧愿自己挨餓，也要省出點(diǎn)口糧送去。因此，村里人都稱他們是“好心的盛家”。
有一年冬天，天氣特別寒冷，北風(fēng)吹過來，就像刀子刮人一樣。這一天清早，大風(fēng)凜冽，雪花紛飛，盛家男人正抱著一捆柴禾，準(zhǔn)備送到前村的一個孤苦伶仃的高老太婆家去。她打開屋門，只見屋檐下躺著個白發(fā)蒼蒼的老公公，這老公公衣衫破爛，滿臉焦黃，凍得在瑟瑟發(fā)抖，嘴里還不停地發(fā)出痛苦地喚叫。
盛家男人見了，急忙放下柴禾，走上前把老公公扶進(jìn)屋里。他一邊脫下自己的破棉襖，披在老公公身上，一邊忙喊妻子倒碗熱水來。
盛家男人問：“老公公，你是哪個村的？這大冷的天，出門來做什么？”
那老公公深深地嘆了口氣，答道：“我家住在很遠(yuǎn)的地方，因?yàn)榻o地主老財(cái)逼得沒辦法，只好出外投親，沒想到病倒在這里�！蹦腥艘宦�，忙安慰說：“老公公，你莫急，病了，救現(xiàn)在我家養(yǎng)病，等好了，開了春再走吧！”
那老公公感動地點(diǎn)點(diǎn)頭。這時，盛家妻子端來了一碗熱開水，送到那老公公跟前，請他喝下暖暖身子。老公公搖搖頭說：“我實(shí)在餓得吃不消了，想喝碗熱粥，不知有沒有？”
這對夫妻聽了，感到很為難，因?yàn)樗麄兗业拿赘�，早就空了，拿什么熬粥呢？盛家妻子正想對老公公直說，但她男人看到老公公饑餓痛苦的樣子，心中實(shí)在不忍，就暗把妻子一拉，走進(jìn)廚房，悄悄地說：“你去張剝皮家里借一升米來，熬粥給老公公喝吧�！逼拮右宦犚�她去張剝皮假借米，嚇了一跳！提起這張剝皮，高嶺村方圓幾十里，誰不知他是個吸血的螞蟥，叮人是越叮越深，不吸飽血是死不松口的。誰也不敢上他家去借東西。
盛家男人見妻子猶豫，又推了她一把，要她快去。
妻子借來米，男人生火熬粥，一會兒工夫，一大碗香噴噴，熱騰騰的米粥端到了老公公的面前。老公公見了，也不客氣，一口氣就把粥喝了下去。
說也奇怪，老公公把這碗粥一喝下去，原來焦黃的臉，頓時紅潤起來，精神也好了，病也好像煙消云散了。這時，老公公站了起來，把破棉襖還給盛家男人，說：“你們真是名不虛傳的：好心的盛家。我沒有什么好報(bào)答你們，我走后，你們可到村后東南面的松山頂上一口氣挖它個九九八十一鋤，那時，就有辦法償還張剝皮的一升米了。”老公公說罷，抬腳走了。
盛家夫妻聽了，感到十分奇怪，他們型：老公公躺在屋里，怎么會知道他們上張剝皮嫁借了米？莫非他是神仙不成？待夫妻倆出屋再看，那老公公早已不見蹤影。
回到屋里，盛家夫妻真的扛起了把鋤頭，上了村后東南面的松山頂，奮力舉鋤挖了起來。一鋤，二鋤……三十、四十…….挖到那九九八十一鋤時，奇跡出現(xiàn)了：那黑沉沉的泥土，一下變成了白花花的，勝家男人用手捧起來，一捏，哈，軟乎乎得就像糯米粉一樣，在捧到鼻子尖聞聞，竟是香噴噴的，捏一點(diǎn)放進(jìn)嘴里嘗嘗，又是甜滋滋的，跟真的糯米粉一模一樣。
這下可樂壞了盛家夫妻倆。他們想到村里窮苦人家正在受苦挨餓，就興沖沖地跑回村去，把窮苦人都叫了來，挑起大筐、小桶熙熙攘攘地來到了松山頂，大伙動手，鋤呀、挖呀、裝呀、挑呀，挖去一層，立刻又長出一層……這時候，窮人們哪個歡樂勁就不用說了啦！
窮人們興高采烈地將“糯米粉”各自挑回家去，有時做湯團(tuán)，有時做糍粑，真像過年一樣。
這事被張剝皮知道了。他急急忙忙爬上松山頂一看，瞧得眼也紅了，嘴也饞了。他把一幫狗腿家丁叫來，，團(tuán)團(tuán)圍住了松山頂，把窮人們趕下山去，并且在四周釘上“張府”的木牌，說這松山是他家祖?zhèn)鞯膶毶�，誰要再到松山來挖糯米粉，就要送官究辦。窮人們聽了，無不氣恨。
再說，張剝皮叫人挖了一大筐，抬回家去做湯團(tuán)，湯團(tuán)做好了，張剝皮把全家都叫到大廳前，手捻著他那幾根胡須，得意洋洋地說：“今天我請客，大家盡量地吃，吃完了，我們還可以上山去挖。哈哈！這下我可發(fā)大財(cái)了，”說著，張剝皮帶頭吃起來。
張剝皮囫圇一口就吞下了一只湯團(tuán)，湯圓剛落肚，就雙手捧住肚子，媽呀！媽的倒在地上打起滾來。家里人走前一看，哪里有什么湯團(tuán)，碗里的湯圓全變成了石頭，張剝皮肚子里有塊石頭，痛得他呼天叫地，一直鬧到天亮，便活活地疼死了。
張剝皮一死，高嶺村的男女老少可高興了。盛家夫妻又領(lǐng)著窮人們上了松山頂，到了山頂一看，發(fā)現(xiàn)原先挖出來的“糯米粉”全部變成了石頭。這時，大家就更恨張剝皮了。
這天晚上，盛家夫妻在夢里，只見老公公又來到跟前，說：“松山頂上的石頭，可以拿來做瓷器，做成的瓷器能跟玉器一樣的值錢哩！”第二天清早，盛家夫妻就和全村的窮人們來到了松山頂，只見滿山全都是銀光閃閃的土石，盛家夫妻按照那老公公囑咐的話，將挖起的土石做成一個個碗和杯的坯子來，放進(jìn)窯里一燒，果然個個晶瑩潔白，真象玉器一樣。
高嶺村的窮人們把這些玉器般的瓷碗、瓷杯挑到鎮(zhèn)上去賣，百姓們看了，都是喜愛萬分，一忽兒就被搶購一空。
從此，高嶺村的窮人們在盛家夫妻的帶領(lǐng)下，改行挖土建窯燒瓷器了。松山因地處高嶺，就改名叫高嶺山，山上的瓷土，就叫做高嶺土了。