填料的表面改性及其在高分子材料中的应用

随着我国四个现代的高速发展，对高分子材料制品提出了各种新的要求。为了满足不同用

途的需要，除了积极发展新的合成橡胶和合成树脂之外，还应该在现有树脂或橡胶加工成制品

的过程中，利用化学方法或物理方法改变制品的一些性能，以达到预期的目的，这就是高分子

材料改性。高分子材料改性一般可分为化学改性和物理改性。物理改性分为填充改性和共混改

性等。填充改性是指在高分子材料成型加工过程中加入无机或有机填充剂，不仅能使高分子材

料制品价格大大降低，而且更重要的是能显著改善高分子材料的机械性能或增加其他功能性，

如导热性能、导电性能、光学性能等等。

然而，无机填料和高分子材料间密度的差异妨碍了填料在基体中的均匀分散，因而给混炼

成型加工带来了困难。又因为两者表面能不同，在遇到外力时，高分子材料与填料界面上应力

集中易产生空隙，加速材料的老化。

为了提高填料与高分子材料的亲和能力，需要对填料进行活化处理。本项目即涉及用于

塑料和橡胶中大部分填料的表面处理技术，包括多种填料，如炭黑、碳纳米管、硅灰石、滑石

粉、云母、碳酸钙、铁粉等等。该处理技术简单，易产业化，并具有成功产业化案例：某企业

要求向再生丁基橡胶中加入铁粉和钙粉，需大量填充使胶料密度达到2.7，但直接添加，根本

加不进去如此大量的填料，经本技术改性后，成功添加到胶料中，且密度达到要求。