作為填料時(shí)，這四種不同結(jié)構(gòu)特性的粉體有著什么優(yōu)勢(shì)？

　　填料的種類很多，但不同的填料都有著自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)以及作用。比如說(shuō)塑料、橡膠等填充用的球形氧化鋁，具有α相氧化鋁含量高、球形率高等優(yōu)點(diǎn)。用于塑料的纖維粉體，具有長(zhǎng)徑比越高，填充量越大等優(yōu)點(diǎn)等。下面我們來(lái)看看它們究竟是如何發(fā)揮效果的。

1. 無(wú)機(jī)纖維粉體

　　顆粒狀的填料，雖然在經(jīng)過表面處理或偶聯(lián)劑處理后，能夠很好地分散在樹脂連續(xù)相中起到良好的填充、增量的目的，但是也容易在樹脂中截?cái)鄻渲木€性鏈條或者增大樹脂之間的界面，導(dǎo)致塑料制品強(qiáng)度下降。

　　無(wú)機(jī)纖維粉體一般具有針狀型、纖維結(jié)構(gòu)，由于無(wú)機(jī)纖維粉體的線性特點(diǎn)與樹脂線性特點(diǎn)近似，與樹脂共混后整個(gè)復(fù)合材料體系形成絲狀相互牽纏在一起，因而當(dāng)復(fù)合材料受沖擊時(shí)不容易斷裂，有效降低由于填料增多而導(dǎo)致的力學(xué)性能急劇下降。目前應(yīng)用較多的纖維狀填料主要有碳納米管、碳纖維、碳化硅晶須、玻璃纖維、碳酸鈣晶須、硅灰石、水鎂石、葉臘石等。

　　在導(dǎo)熱塑料中，當(dāng)填料的長(zhǎng)徑比越高、填充量越大，則填料之間越容易相互接觸而在基體中形成連續(xù)的導(dǎo)熱通路，從而提高復(fù)合材料的熱導(dǎo)率。而在導(dǎo)電塑料中，微量碳納米管的加入可以降低體系的滲流閾值，并且在較低的銀填充量的情況下就可獲得高的電導(dǎo)率，因?yàn)樘技{米管可以在銀顆粒之間形成導(dǎo)電橋接，從而提高了導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性。

2. 球形粉體

　　球形填料在塑料復(fù)合材料中具有良好的流動(dòng)性，在制品表面能形成平滑面，制品內(nèi)部應(yīng)力均勻，能明顯改善塑料的加工性以及外觀光澤，尤其可以提高沖擊性能，主要原因是因于球形微粒裂紋擴(kuò)展能增加，不易引起裂紋變化。譬如說(shuō)玻化微珠填料，由于特殊的球狀外觀，填充能力較高，用它填充的塑料有優(yōu)異流變加工性能，收縮均勻，抗沖擊能力增加等優(yōu)點(diǎn)。

　而在導(dǎo)熱塑料的制備中，填料粉體的球形度越高，其表面能就越小，球的表面流動(dòng)性就越好，越能確保其與有機(jī)物結(jié)合良好，有效減少對(duì)體系粘度的影響。而且球形粉體還能通過需要適當(dāng)?shù)拇笮☆w?；旌媳群土６确植紒?lái)實(shí)現(xiàn)更高的填充量。

　　就像金戈新材由球形氧化鋁制備而成的粉體，個(gè)性定制，提供相應(yīng)的阻燃導(dǎo)熱解決方案。

3. 層狀粉體

　　層狀硅酸鹽礦物經(jīng)粉碎加工后，具有較大徑厚比，有利于改善聚合物產(chǎn)品的剛性以及提高產(chǎn)品的彎曲強(qiáng)度。云母、高嶺土、滑石等均是具有良好層狀結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)粉體?；劭梢蕴岣咛畛洳牧系膭偠群透邷叵驴谷渥兊男阅?。當(dāng)滑石粉顆粒沿加工時(shí)物料流動(dòng)方向排列時(shí)，按最小阻力的原理，其排列基本上都成片狀，由小片連成大片，因而在特定方向上材料剛度的提高非常顯著。

　　在導(dǎo)熱/導(dǎo)電材料中，片狀填料也是常客。由于擁有較高的徑厚比，有效搭接面積較大，有利于熱量/電流的傳導(dǎo)，因此片鋁、片銀、鱗片石墨、石墨烯，六方氮化硼(H-BN)、片狀A(yù)l₂O₃、片狀MgO等粉體都常見于此。

4.透明粉體

　　透明粉是塑料涂料行業(yè)的一個(gè)俗名，因?yàn)檫@些填料具備優(yōu)異的透明度及填充性能，所以為了突出它的特點(diǎn)取名“透明粉”。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)無(wú)機(jī)粉體的折射率與塑料折射率（1.5%）相近時(shí)，填料就會(huì)具有良好的透明效果。

　　大多數(shù)礦物材料其晶體有兩個(gè)或兩個(gè)以上的折光指數(shù)，其平均折光指數(shù)并不能保證填充體系的透明性，特別是顆粒的厚度、晶軸方向和雙折射現(xiàn)象使結(jié)晶物質(zhì)產(chǎn)生干涉色。顆粒的無(wú)規(guī)則取向、顆粒粒徑大小和團(tuán)聚情況，以及晶體的偏振作用對(duì)人們感覺到的透射光組成有很大影響。因此，為了使礦物粉體在塑料中保持良好透光性，注意兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：①基體塑料本身具有一定的透明度；②填充料盡可能為單一物質(zhì)，復(fù)合物質(zhì)折射率必須相近。

　　透明粉可以是單一的礦物，也可以是多種礦物材料的復(fù)合。透明粉填充料塑料時(shí)填料本身的顏色并不代表填料分散到基體塑料中的顏色。高度透明的填料在基體塑料中一般呈淺灰色。若填料僅有單一的折光指數(shù)且與基體塑料的折光指數(shù)相近，只要填料顆粒表面能被基體樹脂完全潤(rùn)濕，則填充材料具有透明性。目前應(yīng)用于塑料的透明粉主要成份是含鎂、鋁、鈣的復(fù)合硅酸鹽、硫酸鹽。通常有透閃石、長(zhǎng)石、霞石、二氧化硅、硫酸鋇、滑石粉、硫酸鈉等。

資料來(lái)源：

塑料填充技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，陳慶，曾軍堂。

納米填料導(dǎo)電膠研究進(jìn)展，何鵬，王君，顧小龍，林鐵松。

不同形態(tài)填料填充導(dǎo)熱復(fù)合材料的研究進(jìn)展，劉升華，朱金華，王紫瀟，海軍工程大學(xué)理學(xué)院。