常用塑料填充量与密度关系对照表（想要掌握填充塑料的化学性能）

今天为大家介绍一下填充塑料的化学性能。

填料对聚合物降解的影响

填料本身对聚合物大分子不产生降解、交联等作用，但填料中的杂质有时会对聚合物产生不利的作用。例如，二氧化锰是强氧化剂，能与聚合物分子反应，导致聚合物产生某种化学反应；氧化铜可使某些聚合物解聚，或阻止不饱和热固性塑料产生聚合；钒的氧化物是许多有机反应及光化学反应的催化剂，还有一些杂质能与游离酸或不饱和聚酯中的羧基起反应生成盐，并出现颜色，二价或二价以上的重金属离子，如Cu2 、Mn2 、Mn3 、Fe2 、Ni2 、Co2 等，会引发或加速聚丙烯的氧化降解。

另外，淀粉可以使某些塑料降解，配合其他光降解或生物降解技术，制成具有降解性的聚乙烯薄膜，用于各种包装袋，废弃后在一定时间内能够降解，可以防止废弃塑料造成的白色污染，有利于保护自然环境和土壤的生态平衡。

填充塑料的阻燃性

在塑料中加入填料或阻燃剂是塑料阻燃技术的主要内容。常用于塑料阻燃的材料如下。

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无机填料

在塑料中填充碳酸钙、滑石、高岭土、云母等填料，可以降低填充塑料的可燃性。无机填料的存在，减小了燃烧区域可燃物质的数量；在可燃的基体表面形成硬壳，起到减慢热量传递的速度，隔绝空气中氧与可燃基体的接触。矿物填料与含卤有机阻燃剂并用可显著改善材料的阻燃性能。

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氧化锑

氧化锑是常用的阻燃剂，与含卤有机阻燃剂配合使用，具有良好的阻燃效果。其阻燃机理为:含卤有机阻燃剂受热分解，放出的卤化氢和卤元素会与氧化锑发生化学反应，生成三卤化锑和氧卤化锑。三卤化锑与高聚物反应，产生碳的绝热屏蔽层，减少可燃性气体的生成，三卤化锑分解时要吸收能量，改变燃烧的化学过程，达到抑制聚合物燃烧的作用。

所有塑料都可使用氧化锑阻燃。在聚乙烯中，使用12%的十溴联苯醚和6%的氧化锑，阻燃聚乙烯的氧指数可达到27.0%。在聚丙烯中，使用十溴联苯醚和氧化锑的质量分数分别为10%和5%时，阻燃聚丙烯的氧指数也可达到27.0%。聚氯乙烯本身就含有卤族元素氯，仅使用氧化锑就可提高聚氯乙烯塑料的阻燃性，而不需加含卤有机阻燃剂。所有塑料都可使用氧化锑阻燃。在聚乙烯中，使用12%的十溴联苯醚和6%的氧化锑，阻燃聚乙烯的氧指数可达到27.0%。在聚丙烯中，使用十溴联苯醚和氧化锑的质量分数分别为10%和5%时，阻燃聚丙烯的氧指数也可达到27.0%。聚氯乙烯本身就含有卤族元素氯，仅使用氧化锑就可提高聚氯乙烯塑料的阻燃性，而不需加含卤有机阻燃剂。

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硼酸锌

硼酸锌与氢氧化铝并用，对聚氯乙烯的阻燃十分有效。硼酸锌配合氧化锑使用，阻燃效果优于氧化锑，并可减少燃烧时的发烟量，节约原材料成本。如聚氯乙烯100份、增塑剂50份时，填充硼酸锌15份、氧化锑12份，此配方的聚氯乙烯材料氧指数可达到32%以上，并具有良好的成型加工性、力学和耐寒性能。

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氢氧化铝和氢氧化镁

镁、铝氢氧化物是一种具有填充、阻燃、抑制烟雾三大功能的无机阻燃剂。氢氧化铝和氢氧化镁受热后，分解成三氧化二铝和氧化镁不燃物，同时释放出水，通过水来吸收燃烧区的热能，起到塑料阻燃剂的作用。镁、铝氢氧化物作为塑料的阻燃剂，可以显著降低阻燃塑料材料的发烟量。氢氧化铝的热分解温度为200℃，超过200℃时则产生分解脱水，故不能在加工温度超过200℃的热塑性塑料中应用。氢氧化镁的热分解温度为340℃，远高于氢氧化铝的热分解温度，也高于大多数热塑性塑料的成型加工温度，因此很适合在热塑性塑料中应用。