《礦物填料應(yīng)用》習(xí)題集

1、礦物填料應(yīng)用習(xí)題集1.填料又稱填充料，是指用天然礦物或巖石經(jīng)過粉磨、分級(jí)，提純，或表面改性處理等工序加工而成，粒度325目的微細(xì)粉體。添加到材料中(如塑料、橡膠、紙張、涂料等)作填充用的一類材料，對(duì)材料起降低成本、改善性能、改進(jìn)工藝特性等作用。2.塑料的組成樹脂、填料和助劑。3.填料的主要作用降低成本發(fā)展到通過填料，改善塑料制品的物理、力學(xué)性能，或賦予塑料制品全新的功能等。4.填料礦物主要有：重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石、高嶺土、云母、硅灰石、石英、石墨、水鎂石、重晶石)等。5.橡膠工業(yè)用的主要填料陶土(高嶺土)、碳酸鈣、白云石、硅灰石、滑石、葉臘石、重晶石、云母、石棉、長(zhǎng)石等。6.礦物填料在

2、橡膠中的作用主要起增容增量作用，有時(shí)還兼有補(bǔ)強(qiáng)、隔離、脫?；蛘咧淖饔?。7.橡膠中使用填料的目的主要是為了降低橡膠制品的產(chǎn)生成本，改善橡膠制品的工藝性能，提高橡膠制品生產(chǎn)效率。8.紙的組成由紙漿、填料和添加劑。9.填料在紙中的作用填料分散于纖維之間，填充空隙，提高紙張的不透明度和亮度，改進(jìn)紙面的平滑度、柔軟性和可塑性，降低紙張的吸濕性和變形程度，加填后的紙張，吸墨性能較好，適印性較強(qiáng)。10.造紙常用的無機(jī)填料與顏料碳酸鈣、高嶺土、滑石、二氧化鈦、二氧化硅、氫氧化鋁、鋁硅酸鹽等。11.填料定義填料是一種相對(duì)惰性的固體材料，用于降低復(fù)合物的成本，改善復(fù)合物工藝性能，提高復(fù)合物的性質(zhì)的物質(zhì)。12.

3、填料具有的特征 1) 具有一定幾何形狀的固態(tài)粉末狀物質(zhì)，可以是無機(jī)物，也可以是有機(jī)物。2) 通常不與填充的基體樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，屬于相對(duì)惰性的物質(zhì)。3) 在塑料、橡膠和涂料等聚合物中的填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不低于5。4) 填料不同于塑料、橡膠和涂料等加工中常用的添加劑，也有別于其它液態(tài)助劑和增塑劑。 13.填料的主要作用：增量和降低制品成本，絕大多數(shù)無機(jī)或有機(jī)的填料的價(jià)格遠(yuǎn)低于合成樹脂。填充改性技術(shù)，以及填充改性給塑料、橡膠和涂料等制品性能帶來的變化，從降低成本發(fā)展到通過填料（功能性填料）改善制品某些物理、力學(xué)性能，或賦予制品全新的功能。14.用作填料的礦物種類有：石灰石、白云石、方解石、滑石、石英

4、、珍珠巖、硅灰石、硅藻土、高嶺土、葉蠟石、石膏、膨潤(rùn)土、海泡石、石棉、長(zhǎng)石、云母、絹英巖、閃凸棒石、重晶石、石墨、鉀長(zhǎng)石、霞石等。 15.填料的分類方法1）按幾何形態(tài)分類：球形、立方體、塊狀或短柱狀、片狀、纖維狀等。2）按化學(xué)組成分類：碳酸鹽礦物、硅酸鹽礦物、硫酸鹽礦物、單質(zhì)、氧化物和氫氧化物、有機(jī)物、工業(yè)廢渣、晶須、納米填料等。3）填料按作用功能分：非功能填料、功能填料。4）按應(yīng)用領(lǐng)域分類：塑料填料、橡膠填料、造紙?zhí)盍?、涂料涂料、顏料涂料、油漆填料、食品和藥品用填料、化妝品填料、搪瓷填料、紡織品填料、人造纖維填料、肥皂與洗滌劑填料、玻璃鋼填料等。16.填料按作用功能分非功能填料、功能填料。1

5、7.非功能填料起增量、降低成本、減小熱膨脹系數(shù)、提高硬度等作用，對(duì)產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度有影響(又稱增量性填料)；18.功能填料具有提高制品的機(jī)械強(qiáng)度(抗撕裂、抗彎曲、抗沖擊等)，改善工藝性能等性能(又稱補(bǔ)強(qiáng)性填料)。 17.顆粒是填料存在的形式。填料顆粒分為粒狀、板片狀和纖維狀三類，分別以當(dāng)量球徑(與顆粒體積相等的球的直徑)、徑厚比和長(zhǎng)徑比表征。18.降低填料表面能的方法對(duì)填料進(jìn)行表面改性處理，即用表面能較低的材料對(duì)填料表面進(jìn)行包覆。19.碳酸鈣填料在塑料中的作用：增量，降低成本；提高塑料制品耐熱性，在聚丙烯中添加40CaCO3，熱變形溫度可提高20左右；改進(jìn)塑料散光性，起遮光或消光作用；改善塑料制

6、品的電鍍性能或印刷性能；減少塑料制品尺寸收縮率，提高尺寸穩(wěn)定性。 20滑石造紙?zhí)盍系闹饕饔茫禾岣呒垙埌锥?、光澤度、不透明度和平滑度；改善紙張的吸油墨性和印刷性能；減小造紙過程中對(duì)造紙機(jī)械的磨損。21.滑石作塑料填料的主要功能：片狀結(jié)構(gòu)，提高復(fù)合材料的機(jī)械性能；潤(rùn)滑性，提高制品潤(rùn)滑性和隔離性；提高硬度，改善尺寸穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性，耐熱性和電絕緣性；與聚合物的相容性較好，在樹脂中分散和流動(dòng)性好，可改善加工工藝性能；可改善塑料的抗沖擊強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、電絕緣性能、抗拉強(qiáng)度、抗蠕變能力、表面光滑度等性能?？山档统杀?。 22.高嶺土用作塑料填料高嶺土作為塑料的填充劑，能使塑料制品表面平滑、外表美觀、尺寸

7、穩(wěn)定；絕緣性能和耐磨性能改善；耐化學(xué)腐蝕性提高等優(yōu)點(diǎn)。高嶺土常用作PVC、PE的增強(qiáng)劑，可提高制品的耐用性。煅燒高嶺土作PVC電纜的填充劑，可以改善制品的電性能。 高嶺土填充塑料，在不顯著降低延伸率和沖擊強(qiáng)度的情況下，對(duì)玻璃化溫度較低的熱塑性塑料的拉伸強(qiáng)度和模量有顯著提高。高嶺土經(jīng)過低溫煅燒(煅燒溫度為500 左右)，電性能最佳，絕緣效果最好，用作橡塑電纜的填料，可以提高制品的絕緣強(qiáng)度。高嶺土對(duì)紅外線具有較好的阻隔作用，在農(nóng)用薄膜中得到應(yīng)用，可以提高塑料大棚的保溫作用。在聚丙烯中，高嶺土具有成核劑的作用，即聚丙烯從高溫狀態(tài)冷卻時(shí)，高嶺土可促使聚丙烯圍繞高嶺土顆粒結(jié)晶，其晶粒微細(xì)，數(shù)量增多，有利

8、于提高聚丙烯的剛性和強(qiáng)度。 23.高嶺土用作造紙?zhí)盍虾屯坎碱伭峡商岣呒垙埞鉂啥?、充填紙張纖維之間的空隙、提高不透明度、增加平滑度、光潔度及紙張密度，改善對(duì)油墨的吸收性和印刷適性等目的，降低造紙費(fèi)用。高嶺土剝片后，具良好的片狀、鱗片狀形態(tài)，徑厚比大，作紙張涂層，填補(bǔ)和涂復(fù)原紙中的不均勻表面，改善紙張的外觀，加工出一種不透明、平滑、上光、白亮的高級(jí)紙。 24.造紙?zhí)盍蠈?duì)高嶺土的要求：細(xì)度325目即可，顆粒細(xì)，留著率大；高嶺土中長(zhǎng)石、石英和帶色雜質(zhì)越少，能夠賦予紙張表面較高的光潔度；白度高，可賦予紙張較高的白度；賦予紙張較高的不透明度；片狀顆粒，賦予紙張柔軟性，減少設(shè)備的磨損；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶解于

9、水。 25.造紙涂料對(duì)高嶺土的要求：白度80%；片狀晶形，晶形結(jié)構(gòu)呈近似六角形；80以上的粒度2m，無10的顆粒，顆粒級(jí)配適當(dāng)；易分散于，粘度低，流動(dòng)性好，固含量為70%時(shí)的粘度為500cp； 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；與涂料中的其他組分相容性好；膠粘劑耗量少；磨損指數(shù)小，刮刀磨損小。27.橡膠填料的技術(shù)要求：一般要求水分含量1.5%，水分在橡膠硫化時(shí)產(chǎn)生氣泡；Mn含量要求0.0045-0.007%；二苯胍吸著率和pH值是影響橡膠硫化速度的指標(biāo)，要求二苯胍(DPG)吸著率在4-10%之間；pH值在5-8之間；沉降體積不小于3-4ml/g28 硅灰石作塑料橡膠填料的作用作熱塑性塑料的填料：在電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)

10、等方面優(yōu)于石棉和滑石。 作熱固性塑料的填料：是環(huán)氧樹脂密封膠的最佳填充劑，可以減小收縮，改善熱沖擊強(qiáng)度、粘度、熱穩(wěn)定性能，提高耐熱性。作橡膠的填料：一般硅灰石粉僅作橡膠填料；針狀硅灰石粉和改性硅灰石粉可作橡膠增強(qiáng)劑；硅灰石具有較高的白度和亮度，可作橡膠增白劑，代替部分鈦白粉和立德粉。29.氫氧化鋁阻燃機(jī)理：氫氧化鋁填充的塑料制品，燃燒時(shí)氫氧化鋁吸收一部分燃燒熱，延緩或阻止高聚物進(jìn)一步熱分解；同時(shí)釋放出水蒸氣，稀釋可燃性物質(zhì)；難燃的氧化鋁沉積在聚合物表面，起到隔絕空氣的作用，從而達(dá)到阻燃的目的。30.化學(xué)改性指在高分子化合物主鏈上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使高分子化合物具有更好的性能或全新的功能。31.化學(xué)

11、改性的形式：有的是在高分子化合物形成時(shí)進(jìn)行改性；有的是在已形成的高分子化合物主鏈上進(jìn)行改性。32.化學(xué)改性方法：化學(xué)改性方法有接枝共聚、嵌段共聚等，這些方法一般在石油化工企業(yè)內(nèi)進(jìn)行，適用于大批量、通用型塑料的工業(yè)化生產(chǎn)。33.物理改性指在整個(gè)改性過程中，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，僅僅依靠各組分本身的物理特性、力-形變特性、形態(tài)變化等，實(shí)現(xiàn)其性能的改善或獲得新的功能。34.物理改性方法：物理改性的方法有填充改性、共混改性兩大類。通常又把具有增強(qiáng)效果的填充改性單獨(dú)列出，稱為增強(qiáng)改性。填充改性、共混改性方法均可通過混合與混煉造粒設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。35.物理改性特點(diǎn)：適用面廣、花樣繁多、過程相對(duì)簡(jiǎn)單等，在一般塑料加工

12、企業(yè)中使用簡(jiǎn)單的工藝和設(shè)備就可進(jìn)行。 36.填充改性：指在塑料成型加工過程中，加入無機(jī)填料或有機(jī)填料，使塑料制品的原料成本降低，達(dá)到增量目的；或使塑料制品的性能有明顯改變；或在犧牲某些方面性能的同時(shí)，使人們所希望的另一些方面的性能得到明顯的提高。 37.增強(qiáng)改性：增強(qiáng)改性是在塑料中使用超微細(xì)、高長(zhǎng)徑比或徑厚比的填料(如玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維以及云母、硅灰石等)，使材料的力學(xué)性能和耐熱性能得到顯著提高。38.共混改性：將性質(zhì)不同的兩種或兩種以上的聚合物，按適當(dāng)比例，在一定溫度和剪切應(yīng)力作用下進(jìn)行摻混，形成具有新性能的材料。39.塑料填充改性通過物理和機(jī)械的方法，在高分子聚合物中加入無機(jī)物質(zhì)(

13、填料)，以達(dá)到降低材料的成本；改善成型加工性能或最終使用性能；賦予制品電、磁、光、熱、聲、燃燒等獨(dú)特功能，統(tǒng)稱之為塑料填充改性。40.塑料改性的重要意義它是獲得具有獨(dú)特功能新型高分子化合物最便宜的途徑。它是在保證使用性能要求的前提下降低塑料制品成本最有效的途徑。它是提高產(chǎn)品技術(shù)含量，增加其附加值的最適宜的途徑。41.填充改性技術(shù)的發(fā)展礦物填料的細(xì)化和微細(xì)化界面工程和填料表面處理混合與混煉設(shè)備及工藝填充改性塑料制品的開發(fā)42.填充塑料的構(gòu)成。填充塑料主要由樹脂、填料、偶聯(lián)劑或其它表面處理劑構(gòu)成。根據(jù)需要，有時(shí)還需加入一定量的增塑劑、增韌劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、分散劑、改性劑、著色劑等。43.填充塑料

14、的結(jié)構(gòu)形態(tài)包括宏觀結(jié)構(gòu)形態(tài)、填料流動(dòng)取向、微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)等。44.宏觀結(jié)構(gòu)形態(tài)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、纖維狀結(jié)構(gòu)及筒狀結(jié)構(gòu)、分散結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)等。45.填料流動(dòng)取向含有短纖維狀、針狀、薄片狀填料的填充塑料，在成型過程中，或多或少會(huì)發(fā)生填料流動(dòng)取向，導(dǎo)致填充塑料形成特殊的填料取向結(jié)構(gòu)形態(tài)，使制品的成型收縮率或力學(xué)強(qiáng)度等具有各向異性，尤其是注塑成型制品，取向效應(yīng)更顯著。46.微觀結(jié)構(gòu)形從微觀尺度考察，共混聚合物基體的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)很復(fù)雜，可能呈現(xiàn)許多的狀態(tài)，有不規(guī)則形狀，規(guī)則球粒狀以及胞狀(香腸狀)等。機(jī)械共混法制造共混基體，受強(qiáng)剪切力破碎作用，分散相多呈不規(guī)則狀；共聚-共混法制造共混基體，分散相為規(guī)則球

15、?；虬麪?。 47.填料取向類型及產(chǎn)生的原因第一種情況：在加壓下，填充塑料不產(chǎn)生大流動(dòng)，填料按受壓的直角方向取向，例如將填充塑料在明模內(nèi)的壓塑成型，填料取向?qū)儆诖祟?。第二種情況：在加壓下，填充塑料產(chǎn)生大流動(dòng)，填料按流動(dòng)方向取向，例如注塑成型、傳遞模塑成型，填料取向?qū)儆诖祟悺?8.產(chǎn)生取向的原因第一種情況，在加壓下，填料把在各個(gè)部位所受的壓力，盡可能均衡化，使其在整個(gè)面積上接受壓力，并朝與壓力成直角的方向取向。第二種情況，在加壓下，物料在各部位的流動(dòng)速度不同，流速慢的部分受流速快的剪切應(yīng)力作用，使填料按流動(dòng)方向取向。剪切速率越大，取向效應(yīng)越顯著。49.填料與樹脂界面的形成第一階段，填料與樹脂的接觸

16、及浸潤(rùn)。填料為高能表面，樹脂為低能表面。要使填料被樹脂浸潤(rùn)，先要對(duì)填料表面進(jìn)行改性，降低表面能，才能被樹脂良好地浸潤(rùn)。第二階段，樹脂的固化。熱塑性樹脂，固化過程為物理變化，即樹脂由熔融態(tài)冷卻而凝固；熱固性樹脂，固化過程除物理變化外，還依靠本身官能團(tuán)之間或借助固化劑，進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。 50.界面的結(jié)構(gòu)填料與樹脂界面既不是簡(jiǎn)單結(jié)合的二維邊界，也不是單分子層，而是包含著兩相表面之間過渡區(qū)而形成的三維界面相。在界面相區(qū)域里，化學(xué)組份、分子排列、熱性能、力學(xué)性能等，是漸變的，也可以是突變的(較少)。51.界面區(qū)樹脂的密度填料表面吸附作用，使界面區(qū)的樹脂密度與樹脂本體有所差異。通常在填料表面排列的聚合物分子

17、比本體更緊密，形成所謂“拘束層”，分子排列緊密程度隨遠(yuǎn)離填料表面而逐漸下降，直至與樹脂本體密度一致。 52.界面區(qū)樹脂的交聯(lián)度熱固性樹脂固化過程中，填料表面的官能團(tuán)種類和酸堿性都會(huì)對(duì)固化產(chǎn)生影響。填料表面官能團(tuán)在樹脂與固化劑之間存在競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，導(dǎo)致界面區(qū)的交聯(lián)密度與樹脂基體不同，形成不均勻的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，即形成填料-交聯(lián)致密層-交聯(lián)松散層-樹脂基體界面區(qū)特征。53.界面區(qū)樹脂的結(jié)晶微細(xì)填料顆?？沙蔀榫Ш?，促進(jìn)樹脂結(jié)晶?？拷盍媳砻嬉粋?cè)產(chǎn)生的結(jié)晶度更高。54.界面區(qū)化學(xué)組成填充塑料界面區(qū)化學(xué)組成是不均勻的。樹脂中不含助劑時(shí)，填料表面對(duì)樹脂中某些官能團(tuán)的選擇性吸附，使界面區(qū)各部位化學(xué)組成存在差異。樹脂中

18、含有助劑時(shí)，助劑與樹脂對(duì)填料的相容性是不相同的，故在界面區(qū)的分布也存在差異。 55.界面的作用機(jī)理1)通過界面區(qū)，使填料與基體樹脂結(jié)合成一個(gè)整體，并通過界面區(qū)來傳遞應(yīng)力。所以，只有完整的粘接面，才能均勻地傳遞應(yīng)力。2)界面的存在，有阻止裂紋擴(kuò)展和減緩應(yīng)力集中的作用，即起到應(yīng)力松弛的作用。56.化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論認(rèn)為，界面粘接是通過化學(xué)鍵來實(shí)現(xiàn)的。填料與樹脂之間存在可反應(yīng)的官能團(tuán)時(shí)，在偶聯(lián)劑的存在下，偶聯(lián)劑在填料與樹脂之間起到“化學(xué)橋梁”的作用。57.表面浸潤(rùn)理論表面浸潤(rùn)理論(或稱物理吸附理論)認(rèn)為，所有樹脂必須能夠浸潤(rùn)填料，若完全浸潤(rùn)，由物理吸附所提供的粘結(jié)強(qiáng)度能超過樹脂的內(nèi)聚能。58.變形

19、層理論認(rèn)為，填料經(jīng)表面處理后，在界面上形成了一層塑性層，它能松弛和減少界面應(yīng)力。59.拘束層理論認(rèn)為，處理劑的模量介于填料和樹脂基體之間，故能起到均勻傳遞應(yīng)力、減弱界面應(yīng)力的作用。60.引起填充塑料界面破壞的原因有：宏觀脫粘現(xiàn)象，即界面脫粘。微觀非界面脫粘出發(fā)，對(duì)纖維填充塑料提出纖維表面剝離概念和界面層樹脂破壞概念。61.內(nèi)聚破壞(基體樹脂破壞)填充塑料界面粘結(jié)牢固，填料強(qiáng)度高，基體強(qiáng)度相對(duì)較低時(shí)，易發(fā)生基體樹脂破壞。采用強(qiáng)度和延伸率高的樹脂基體，可提高填充塑料的剪切強(qiáng)度。 62.界面破壞(脫粘破壞)填充塑料界面粘結(jié)強(qiáng)度低于基體樹脂的內(nèi)聚強(qiáng)度和纖維的強(qiáng)度，填充塑料受到剪切或拉伸應(yīng)力時(shí)，常出現(xiàn)脫

20、粘破壞。 63.填料表層剝離或軸向劈裂的破壞填充塑料界面粘結(jié)強(qiáng)，基體樹脂強(qiáng)度高，纖維具有表芯結(jié)構(gòu)或結(jié)晶層滑動(dòng)結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)表層剝離破壞。64塑料填充改性要從實(shí)際使用目的和要求出發(fā)，設(shè)計(jì)合理的原輔材料配方，選擇適宜的加工路線，確定最佳工藝條件，最終達(dá)到頂期的效果。 65.聚合物的流變行為在常溫下，聚合物為玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)；成型過程中，在力和熱的作用下，聚合物處于粘流態(tài)，可以流動(dòng)，稱聚合物的流變行為。66.導(dǎo)致聚合物發(fā)生流變行為的應(yīng)力有：剪切、拉伸和壓縮三種應(yīng)力，其中剪切應(yīng)力對(duì)聚合物的流變行為最為重要。 67.影響填充塑料體系粘度的因素填料濃度對(duì)填充體系粘度的影響填料形狀對(duì)填充體系粘度的影響填料分散性

21、對(duì)填充體系粘度的影響68.填充塑料的力學(xué)性能包括：彈性模量；拉伸強(qiáng)度；伸長(zhǎng)率；沖擊強(qiáng)度；彎曲強(qiáng)度等。 69.填充塑料的物理性能包括：硬度、摩擦系數(shù)、比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)、熱變形溫度、熱膨脹系數(shù)、色澤、光澤、填料的折射率、導(dǎo)電性、磁性等。70. 填充塑料的化學(xué)性能包括：耐化學(xué)腐蝕性、填料對(duì)聚合物降解、填充塑料的燃燒與阻燃等。71.剛性填料增韌基本條件及增韌機(jī)理填料顆粒的粒徑要小，粒徑小，表面缺陷少，非配對(duì)原子多，容易與聚合物發(fā)生物理或化學(xué)結(jié)合。填料粒子與基體粘合好，在應(yīng)力作用下，能吸收形變能，促進(jìn)基體的脆-韌轉(zhuǎn)變。72.剛性粒子的增韌機(jī)理：在基體斷裂過程中，剛性粒子發(fā)生剪切屈服，可促進(jìn)基體脆-韌轉(zhuǎn)變

22、。在填充體系中，填料與基體界面的應(yīng)力應(yīng)變誘導(dǎo)致結(jié)晶作用，在基體中形成伸展鏈晶體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使填充體系由脆轉(zhuǎn)韌。73.聚烯烴填充母料發(fā)展的三個(gè)階段第一代的APP填充母料。第二代的PEP填充母料。第三代的PPM填充母料。 74.聚烯烴填充母料組成：由填料、載體樹脂和助劑三部分組成。75.橡膠的加工過程一般橡膠，不論生產(chǎn)什么制品，均須經(jīng)過煉膠、硫化兩個(gè)加工過程；大部分制品，如輪胎、管、帶等，還須經(jīng)過壓延、壓出這兩個(gè)加工過程。所以塑煉、混煉、壓延、壓出、硫化這5個(gè)工藝過程，是橡膠加工中最基礎(chǔ)最重要的加工過程。76.橡膠加工工藝過程的作用塑煉降低橡膠分子量，增加塑性、提高加工性；混煉使配方中各組分均勻分散

23、，形成一個(gè)以母體材料，或以母體材料與能溶于母體材料的配合劑為連續(xù)相，以填料等不溶于母體材料的配合劑為分散相的膠體分散體系，即制成一個(gè)混煉膠；壓延混煉膠或與紡織物通過壓片、壓型、貼合、擦膠、貼膠等操作，制成一定規(guī)格的半成品；壓出混煉膠，通過壓出口型，壓出各種斷面的半成品，如內(nèi)胎、外胎胎面、胎側(cè)、膠管等；硫化橡膠加工的最后一道工序，通過一定的溫度、壓力和時(shí)間后，使橡膠大分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)。77.填料在橡膠中的作用大幅提高橡膠的力學(xué)性能；賦予橡膠磁性、導(dǎo)電性、阻燃性、彩色等特殊的性能；使橡膠具有好的加工性能；能降低橡膠制品的生產(chǎn)成本等。 78.補(bǔ)強(qiáng)指能夠使橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐磨耗性等

24、性能，同時(shí)獲得明顯提高的作用。補(bǔ)強(qiáng)劑使橡膠硬度和定伸應(yīng)力提高；使應(yīng)力松弛性能變差、彈性下降、滯后損失增大、壓縮永久變形增大等。79.橡膠用補(bǔ)強(qiáng)劑：炭黑及白炭黑。79.填充起增大體積、降低成本，改善加工工藝性能，減少半成品收縮率、提高半成品表面平坦性、提高硫化膠硬度及定伸應(yīng)力等作用。80. 炭黑一次結(jié)構(gòu)即炭黑的聚集體。炭黑聚集體是炭黑的基本結(jié)構(gòu)單元，炭黑中聚集體的大小、形狀是不相同的，不同品種的炭黑，聚集體的形態(tài)、大小相差更大。81.白炭黑的一次結(jié)構(gòu)白炭黑的一次結(jié)構(gòu)是鏈枝狀聚集體，是無定形的，聚集體是由化學(xué)結(jié)合的粒子構(gòu)成。82橡膠與填料間的界面有兩個(gè)要素第一、比界面積-容量要素，定義為單位數(shù)量的

25、混合物中的界面積，決定于填料的比表面積、用量和分散性。分散性又取決于填料的表面性質(zhì)及聚合物的性質(zhì)。第二、界面性質(zhì)、界面結(jié)合強(qiáng)度、結(jié)合性質(zhì)-強(qiáng)度要素，取決于聚合物性質(zhì)、填料的表面形貌和表面性質(zhì)、表面基團(tuán)等。83.包容膠(吸留膠)：指在炭黑聚集體鏈枝結(jié)構(gòu)中，被屏蔽的那部分橡膠。包容膠的活動(dòng)性受到限制，所以在某些情況下，可把它當(dāng)成是炭黑的一部分。在一定的剪切力或溫度作用下，包容膠具有一定的活動(dòng)性。84.炭黑粒徑對(duì)混煉過程的影響 炭黑粒徑細(xì)，分散性差，混煉困難，吃料慢，耗能大，生熱高。85.炭黑結(jié)構(gòu)對(duì)分散的影響見圖。高結(jié)構(gòu)比低結(jié)構(gòu)吃料慢，但分散快。因?yàn)椋Y(jié)構(gòu)高，空隙體積比較大，排除其中的空氣，需要更多

26、的時(shí)間，一旦吃入后，結(jié)構(gòu)高的炭黑易分散開。85.炭黑對(duì)混煉膠粘度的影響 般炭黑粒子的粒徑、結(jié)構(gòu)、填充量、表面活性等，對(duì)混煉膠的粘度影響很大。炭黑粒子越大，混煉膠的粘度越大；炭黑結(jié)構(gòu)越高，混煉膠的粘度越大；炭黑用量越大，混煉膠的粘度越大；表面活性越高，混煉膠的粘度越大。86.填料對(duì)混煉特性影響一類是疏水性填料，如炭黑等，這類填料，在橡膠中容易被浸潤(rùn)，容易混入及分散，混煉性較好。另一類是親水性的填料，如碳酸鈣、硫酸鋇、陶土、氧化鋅、氧化鎂、白炭黑等填料，表面特性與橡膠不同，橡膠-填料界面間的親合力小，混煉時(shí)，不易被橡膠浸潤(rùn)，分散較困難。87.紙張的質(zhì)量表征參數(shù)定量、緊度、白度、裂斷長(zhǎng)、平滑度、平滑

27、差、耐折度、施膠度、不透明度、透明點(diǎn)、塵埃度、吸墨性和油墨浸透速度(印刷適性)等。 88.礦物填料在紙張中的作用提高紙張白度和亮度、提高不透明度、改善紙張印刷適性等。89.填料留著率加到紙漿中的填料，留著在干紙中的百分率，稱為填料留著率。90.填料的留著原因：填料粒子被纖維網(wǎng)狀組織的過濾；機(jī)械地附著到纖維壁上不完整處；填料在纖維表面上的吸附；毛細(xì)管吸引填料進(jìn)入纖維細(xì)孔中；填料擴(kuò)散入纖維腔中；填料和纖維碎片或松香沉淀物的共絮凝。91.在紙和紙板上涂敷涂料的主要目的：改進(jìn)適印性及外觀。造紙涂料是由填料和膠粘劑組成。膠粘劑的作用是將顏料粒子相互粘合并將顏料粒子粘到原紙上；填料是顏料涂料的主要組分。9

28、2.涂布紙的特點(diǎn)：涂布紙表面更均勻；更易接受印刷油墨；印刷過程容易，印刷質(zhì)量高，尤其是圖象處理或多色印刷質(zhì)量顯著提高。93.影響涂層結(jié)構(gòu)的因素有：填料-水分散體對(duì)成紙涂層結(jié)構(gòu)影響；膠粘劑對(duì)涂層結(jié)構(gòu)影響；空隙面積與容積、空隙大小及分布對(duì)涂層的結(jié)構(gòu)的影響。94.涂布紙的組成：涂布基材(原紙)、填料及膠粘劑。按重量：涂布基材占70，填料占25，膠粘劑占5。按體積：涂布基材占90，填料占9%，膠粘劑占1。還有少量助劑，如分散劑、潤(rùn)滑劑。95.涂布基材的要求涂布基材的質(zhì)量要求：均一性、勻度、孔隙度、回彈性、強(qiáng)度、水分、亮度、不透明度、整飾度及表面平滑度。涂布基材的組成要求：含長(zhǎng)纖維20-50，短纖維40

29、-70，填料10-15。96.涂布紙主要類型：?jiǎn)蚊嫱坎?C1S)和雙面涂布(C2S)。97.顏料涂布中的基本物質(zhì)：填料主要是高嶺土、碳酸鈣及二氧化鈦；膠粘劑或粘合劑用于粘結(jié)填料，主要使用的是淀粉、干酷素、大豆蛋白及乳液或膠乳合成樹脂；載體水。98.生產(chǎn)涂布紙時(shí)要考慮的因素：原紙、填料及粘合劑等的選擇；制備涂料的步驟；涂料的流變性；施涂涂料的方法；干燥速率；成紙的規(guī)格及使用要求。99.影響涂布紙性能及外觀的因素：除涂布基材外，還包括涂料配方的組成，涂布方法，涂布機(jī)的操作條件，整飾程序等。這些因素的結(jié)合，決定涂層的性質(zhì)及涂布紙的性能。100.影響涂布基材表面的粗糙度的原因受原紙粗糙度的影響，原紙的

30、粗糙度取決于纖維凝聚物的宏觀粗糙度；取決于單根纖維的尺寸及纖維間隙的微觀粗糙度，也取決于纖維網(wǎng)絡(luò)內(nèi)空隙及孔隙的直徑。101.填料涂布與功能涂布的區(qū)別：填料涂布是以提高印刷性能為目的；功能涂布用于除提高印刷性能之外的別的目，不需加入填料，或加填料不是主要目。102.在填充塑料中的填充比例在塑料中的填充比例，一方面取決于填料本身的形態(tài)和物理化學(xué)特性；另一方面取決于填充塑料材料或制品的使用性能。一般填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為幾%-十幾%，有時(shí)也能達(dá)到幾十%。103.堆砌系數(shù)顆粒堆砌時(shí)，填料體積占整個(gè)填充塑料體積的百分?jǐn)?shù)，稱堆砌系數(shù)。堆砌系數(shù)高，填充量越大。 104.不同形狀顆粒的堆砌密度球形顆粒，具有最大的對(duì)

31、稱性和最小的表面積，堆砌密度高，堆砌系數(shù)大。纖維狀填料，堆砌密度取決于纖維的長(zhǎng)徑比，當(dāng)纖維隨機(jī)分散時(shí)，長(zhǎng)徑比越大，不對(duì)稱性越高，堆砌密度越小。 不規(guī)則形狀的填料顆粒，不能形成有序排列，有效空間利用率低，堆砌密度小，最高填充量低。105.說出下列圖形的屬于哪一種填充塑料的宏觀結(jié)構(gòu)，并敘述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)） （層狀結(jié)構(gòu)） （纖維狀結(jié)構(gòu)及筒狀結(jié)構(gòu)） （分散結(jié)構(gòu)） （鑲嵌結(jié)構(gòu)）106.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上圖，樹脂與填料為三向連續(xù)，這種結(jié)構(gòu)形態(tài)的填充塑料各向同性。下圖，樹脂為三向連續(xù)，填料為兩向連續(xù)，這種結(jié)構(gòu)形態(tài)的填充塑料兩向同性。107.層狀結(jié)構(gòu)片狀填料與樹脂復(fù)合而成的填充塑料，具有層狀結(jié)構(gòu)形態(tài)，樹脂與填料均為兩向連續(xù)，因而層狀結(jié)構(gòu)形態(tài)為兩向同性。108.纖維狀結(jié)構(gòu)及筒狀結(jié)構(gòu)上圖：纖維狀結(jié)構(gòu)，樹脂三向連續(xù)，填料單向連續(xù)，填充塑料沿纖維軸向方向增強(qiáng)。下圖：筒狀結(jié)構(gòu)，樹脂