填料,填料的介绍

填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中，填料指装于填充塔内的惰性固体物料，例如鲍尔环和拉西环等，其作用是增大气-液的接触面，使其相互强烈混合。在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。在污水处理领域，主要用于接触氧化工艺，微生物会在填料的表面进行累积，以增大与污水的表面接触，对污水进行降解处理。

填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。为了强化生产，提高气流速度，使在乳化状态下操作时，称乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。

填料是用于改善复合材料性能的，同时能降低材料成本的固体添加剂。作用：
1.降低成型材料的
收缩率，提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性。
2.树脂粘度的调节剂。
3.提高耐磨性，改善导电性及导热性。
4.可以提高颜料的着色效果。
5.有些填料有较好的光稳定性和耐化学腐蚀性。
6.有增容作用，降低成本，提高市场产品竞争力。
对填料的要求要根据具体的对象来决定。不知道你要说的是哪种？我就以路基来举例：用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。另外再举例阀门：
在阀门上，填料是用来充填阀盖填料室的空间，以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空
间泄漏。
对填料有以下要求
　　1）
耐腐蚀性好，填料与介质接触，必须能耐介质的腐蚀。
　　2）
密封性好，填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。
　　3）
摩擦系数小，以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。

路基填料用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。 一、土石材料 巨粒土，级配良好的砾石混合料是较好的路基填料。 石质土，如碎(砾)石土，砂土质碎(砾)石及碎(砾)石砂(粉粒或黏粒土)，粗粒土中的粗、细砂质粉土，细粒土中的轻、重粉质黏土都具有较高的强度和足够的水稳定性，属于较好的路基填料。 砂土可用作路基填料，但由于没有塑性，受水流冲刷和风蚀时易损坏，在使用时可掺入黏性大的土；轻、重黏土不是理想的路基填料，规范规定液限大于50、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料，需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施(例如含水量过大时加以晾晒)，经检查合格后方可使用；粉性土必须掺入较好的土体后才能用作路基填料，且在高等级公路中，只能用于路堤下层(距路槽底0．8m以下)。 黄土、盐渍土、膨胀土等特殊土体不得以必须用作路基填料时，应严格按其特殊的施工要求进行施工。淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草物皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽质的土不得用作路基填料。 二、工业废渣 满足要求(最小强度CBR、最大粒径、有害物质含量等)或经过处理之后满足要求的煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料，但在使用过程中应注意避免造成环境污染。

路基填料：填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料，用不同材料填筑路基时，应分层填筑压实，每一水平层均应采用同类填料。填料要求见下表： 液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土，不得直接作为路基填料。土基当量回弹模量E0≥30MPa。 路基的设计原则： 路基设计根据沿线地质、水文、地形地貌、气象、地貌等自然条件全面调查研究，遵循因地制宜、就地取材，以防为主、防治结合。 安全经济、造型美观、顺应自然以及与环境景观相协调的原则，确保路基稳定。并采用新技术、新结构、新材料、新工艺进行路基排水、防护、弃土等综合设计，加强环境保护和水土保持工作。 （1）路基设计与水土保持、环境保护、景观等方面的设计相协调，加强路基填料的调查、加强路基稳定性、边坡防护、排水系统、关键部位路基施工技术方法与工艺等方面的综合设计。 （2）根据地形、地质、水文条件，选择适当的路基横断面形式，道路的坡顶、坡脚取消折角，采用贴切自然的圆弧过渡；边坡坡率要灵活自然，以减少人工痕迹，同时为植被防护创造条件。 （3）在地形陡峻和不良地质地段，不宜破坏天然植被和山体平衡；灵活选用整体式路基、高低错台路基等路基形式。 总之，在处治方案选择时，设计上充分考虑到岩土性质、环境气候条件、当地民俗风情、民意、环境协调等多方面因素，通过结构的尺度、形状、材质来充分体现防护的景观。

三青漆告诉你涂料中常用的填料类型有哪些？涂料中常用的填料有碳酸钙（重钙、轻钙）、重晶石粉（硫酸钡）、滑石粉、高岭土（瓷土地）、多孔粉石英（二氧化硅）、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土等。 1）碳酸钙碳酸钙是涂料用最主要的填料（体质颜料）涂料用碳酸钙的分类按特性分类 涂料用碳酸钙按特性主要分轻质碳酸钙和重质碳酸钙。轻质碳酸钙和重质碳酸钙。轻质碳酸钙（沉淀碳酸钙）分普通沉淀碳酸钙、微细碳酸钙、超细碳酸钙、活性碳酸钙；重质碳酸钙（天然产品）分重质碳酸钙、重质微细碳酸钙、重质活性碳酸钙。按结晶形态分类 沉淀碳酸钙改变工艺、控制结晶，可以得到立方晶系、针状结晶、纺锤形结晶、链状结晶等微细碳酸钙晶体。按晶体颗粒大小分类 沉淀碳酸钙按晶体大小可以分为：微粒碳酸钙（平均粒径44～60um）；中粒碳酸钙（平均粒径15～44um）；微细碳酸钙（平均粒径1～15um）；超细碳酸钙（0.1～1um）；超微碳酸钙（<0.1um）。重质碳酸钙产品按粉末细度粒级分为单飞粉（细度粒级200目）、双飞粉（细度粒级325目）和四飞粉（细度粒级400目）；超细碳酸钙（细度粒级1250目）。碳酸钙在涂料中的应用碳酸钙是涂料生产中重要的填充剂。碳酸钙在漆膜中起骨架和底材（钢板、木质）的填平作用，增强漆膜沉积性和渗透性。尤其用于金属防锈底漆中，它与金属表面形成氢键，增加其漆膜附着力，并可吸收氢离子以阻止金属形成微电池的腐蚀倾向。另外，碳酸钙的面朝候性好，具有耐磨损、低电解液含量、PH值稳定效应、可提高耐腐蚀性能和涂料的流变性等。粗级别碳酸钙限用于腻子、填孔化合物、金属的底漆及其他产物，它们需要高颜料量、流动性及粗的表面；中等粒级的碳酸钙用在建筑涂料及室内无光或半光漆上；细粒级的碳酸钙主要是沉淀碳酸钙，用于印刷油墨。重钙可用于各种内用、外用涂料中，最适宜在水性涂料中应用，由于耐酸性差，妨碍了它在外用涂料中的应用。在一般涂料中，重钙的加入量为10%～35%，在各种浮雕化涂料中含量高达50%。涂料工业采用重钙除用于增量外，主要用于部分取代钛白分（一般为10%～20%，量大时为30%）和彩色颜料，取代轻钙和沉淀硫酸钡，防腐蚀以及部分取代防锈颜料。重钙用于室内建筑漆时，可单独使用或滑石粉并用。与滑石粉相比，碳酸钙可降低粉化速率，改善浅色漆的保色性和增加抗霉菌性。和重钙相比，轻钙具有小的粒径和窄的粒径分布范围、高的吸油量和亮度，轻钙可用在需求最大消光效果的地方。在半光、无光油漆和无光乳胶漆中较普遍将轻钙和重钙混合使用。2）滑石粉滑石粉是溶剂型涂料中一种通用型填料，由于更细粒级别的滑石粉问世，使它进入了水性系统。目前在各种底漆、中间涂料、路标漆、工业涂料以及内外用建筑涂料中应用。由于滑石粉质地柔软和磨蚀性低，有良好的悬浮性和分散性，因而在我国涂料工业消费滑石粉填料的比重较大。片状结构的滑石粉具有优良的涂刷性、涂膜的流动性和平滑性、耐水性及磁漆珠不渗入性，主要用于底漆和中间涂料。纤维状滑石粉吸油量更高些，并且具有良好的流变性，可改善涂料的诸多性能，如防储存时沉降和涂刷时流挂、改进施工性能等。涂料工业用滑石粉有许多级别的产品，如普通粒度的滑石粉（-325目）、微细级（-20um和-10um）滑石粉、超细微级滑石粉（-5um）、化学预处理的滑石粉等，分别适用于各种特定的用途和目的。较粗粒级的滑石粉用于某些需要粗糙的漆膜中，如内墙底漆中间层和斑纹漆；超细级滑石粉用在控制半光磁漆的光泽、稠度和流挂；微细级和超微细级滑石粉除了能改进涂膜性能外，还具有空间位隔能力，可部分取代TiO2等颜料；化学预处理的滑石粉也可取代TiO2颜料。滑石粉的一个缺点是吸油量偏高，因此在需要低吸油量的场合，它必须与吸油量低的填料和重晶石粉配合。另外，滑石粉的耐磨性不高，在需要高耐磨性的场合，要加入其他的填料加以弥补。含有其他非金属矿物的滑石粉，因杂质矿物易与酸（如酸雨）反应，故不适合于要求高耐候性的外用涂料中。工业滑石粉因含有有色杂质而白度下降，因而对填料明度要求很高的场合，一般不用滑石粉作填料。滑石粉具有消光性，故它一般不用于高光泽涂料中。3）高岭土高岭土是国外涂料工业广泛采用的填料之一。以美国用量为最大，近年为30万吨/年左右，其中煅烧高岭土为10万吨/年以上。常见用于涂料的高岭土包括超细高岭土、煅烧高岭土、活性高岭土（经表面改性处理）等。高岭土可用于各种涂料中，但以水性建筑涂料为主，特别是内用乳胶漆，由于高岭土在水基性涂料中具有较好的遮盖力，从而能部分替代钛白分颜料。超细高岭土可部分替代钛白分，约代用钛白分量的10%左右，可降低漆的成本，而对漆的光泽、遮盖力，储存稳定性影响不大。煅烧高岭土折射率由原来1.56提高到1.62，弥补了原遮盖力和白度的不足。另外煅烧高岭土能提高涂料的不透明性和涂膜的牢固性，比未煅烧土更具有耐洗刷性和抗粉化性。煅烧高岭土代替部分钛白分在公路标线漆、粉末涂料、建筑外用乳胶漆等得到了一定应用。在外墙涂料中超细高岭土和煅烧高岭土可代替15%～20%的钛白分。在溶剂稀释漆中某些高岭土表现出较差的悬浮性，但经表面改性处理过的煅烧高岭土可克服这些缺点。4）二氧化硅多孔粉石英（主要成份SiO2）多孔粉石英属于一种火山灰沉积岩。该产品自然粒径细（0.5μm左右），颗粒分布均匀，比表面积大（8.3m2/g），外形结构近似球型无棱角状。以电子显微镜图象看，其表面全是纳米级的介孔，平均孔径约为8.8nm（纳米）。多孔粉石英表面含有一定数量的羟基（-OH）-硅醇。作为极性官能团，用于粉末涂料中有助于提高产品的附着力和粘结性。另一方面，由于羟基的存在，更容易通过偶联剂表面处理，增加其交联、补强的作用，增加产品的物理力学性能又可提高涂膜的拉伸强度。多孔粉石英中含有Zro2，二氧化锆性质稳定，硬度高，加上多孔粉石英的多孔结构使得涂料有较好的硬度表现，和抗冲击的性能。多孔粉石英属于二氧化硅体系一种，使用的安全性被认可，已广泛用于粉末涂料、建筑外墙涂料，厚质拉毛涂料、防火涂料、防水涂料、环保涂料、防腐涂料等，廉价的多孔粉石英可以降低粉末涂料的成本，同时替代硫酸钡以减少产品中可溶性钡的含量，达到环保要求。天然多孔粉石英在涂料中主要起增量和半补强作用，可用于各种涂料和建筑涂料，特别是底漆和中间涂料，细粒晶体SiO2在环氧和聚酚粉末涂料中可取代高达50%的TiO2。天然多孔粉石英由于它是多孔、高孔隙率的结构，具有各种不同的粒子形状和结构特征，再加有有极好的吸油量（19～25g/100g）,不规则的结构和吸油量的结合产生非常好的消光效果、高的增稠能力和好的颜料悬浮性，涂料中用它作为消光剂。主要用于平光乳胶漆和清漆、底漆及某些混凝土涂料中，它还在涂料中作增加遮盖性颜料遮盖力的填料。白炭黑（或称轻质二氧化硅）由于比表面积大，热稳定性好可防止颜料沉淀，尤其在乳胶漆中使用，调整漆的有效黏度，改善漆膜流挂并起消光作用，对漆膜耐热稳定性好。气相二氧化硅是一种多功能体质颜料，又是性能优良的涂料流变控制剂。在液体涂料中，它的流变控制功能包括：增稠、触变、防流挂、覆盖边缘；在固体粉末涂料体系中，增进粉末的自由流动，防止结块和流体化。5）硫酸钡用作涂料体质颜料的硫酸钡有天然和合成两种，天然产品称重晶石粉，合成产品称沉淀硫酸钡。硫酸钡外观为致密的白色粉末，是惰性物质，密度为4.5g/cm3,在体质颜料中最重，化学性质稳定，几乎不溶于水、乙醇和酸，在热硫酸中能溶，耐碱、耐光。杂质含量少的呈玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。重晶石粉的吸油量极低（6g/100g）。沉淀硫酸钡拥有优越的颜色及细的粒子。重晶石粉填料主要用于要求高涂膜强度、高填充力和高化学惰性的工业底漆和汽车中间涂料，也用于需要较高光泽的面漆中。在乳胶漆中，由于重晶石折射率高（1.637），微细重晶石粉可具有半透明性白色颜料的功能，可在涂料中取代部分钛白分。6）硅灰石硅灰石主要成分为偏硅酸钙（CaSiO3）,具有似针状结构，且有好的亮度、折射率（1.62）和相对低的吸油量（20～26g/100g）。硅灰石在涂料中可作为体质颜料和代替部分白色颜料，起遮盖、增量作用，降低漆的成本。使白漆保持长久明亮的色调。针状结构的硅灰石（长径比为10:1 ～20:1）,在涂料中可起平光剂的作用，改进涂膜机械强度，有时在增强性涂料中代替有害的石棉。涂料中一般多用较细粒级（如325目）和微细级（10um）硅灰石粉，因为有利于涂料遮盖力的发挥。可用于油性建筑涂料、吸声（隔声）涂料、路标漆、聚乙酸乙烯乳胶漆等。表面处理的硅灰石可用于工业醇酸、环氧等防腐蚀涂料中，提高金属底漆的防腐蚀性，并部分取代活性防锈颜料。7）云母粉涂料中主要应用白云母，也可少量应用金云母。主要利用它的高径厚比的片状结构、良好的耐热性、耐候性、透明性、耐化学性、紫外屏蔽性等性能，在防腐蚀涂料、功能性涂料中作填料。在涂料配方中主要用于一些特种油性和水性涂料，其加量从工业涂料的大约20%到浮雕花纹建筑涂料大约40%不等。湿磨云母粉的一个重要应用领域，是用作钛珠光颜料的载体原料。涂料、油墨、塑料等行业都需要不同规格系列的云母钛珠光颜料。8）石墨天然石墨因具有片状结构和良好的遮盖率，可用于钢结构维护涂料中；它的良好导电性和黑颜色，使它可用于电子计算机电屏蔽涂料中，这种涂料可含高达75%的石墨。另一种用途是防静电地板涂料。它可用于耐热涂料、底漆、封闭涂料以及耐水涂料，由于耐光性好，可用于汽车油漆中，作为一种效应颜料。

涂料中常用的填料有碳酸钙（重钙、轻钙）、重晶石粉（硫酸钡）、滑石粉、高岭土（瓷土地）、多孔粉石英（二氧化硅）、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土等。

涂料中使用填料，降低成本不是唯一作用。填料所起的主要作用与功能是：
1）在涂料中起骨架、填充作用，增加漆膜厚度，使漆膜丰满坚实；
2）调节涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等；
3）改善漆膜的机械强度，如提高耐磨性和耐久性；
4）调节涂料的光学性能，改变涂膜的外观，如消光等；
5）成膜物质发生化学反应，使之成一个整体，使涂膜能有效地阻挡光线的穿透，提高其耐水性和耐候性，延长涂膜的使用寿命；
6）作为涂料中的填充剂，减少树脂用量，降低生产成本；
7）对涂膜的化学性能起辅助作用，如增强防锈、抗湿、阻燃性等。
8）不同的涂料品种和等级对填料的技术要求是不一样的，但对涂料用填料的一般要求如下。
9）白度应高，特别是在对涂膜颜色要求很高的涂料中，白度一般要求在90%以上。
10）易分散，这不仅有利于降低涂料生产时研磨分散的能耗和时间，更重要的是有利于涂料性能的发挥，因为填料和颜料的分散好坏，对涂膜性能（光泽、颜色、耐久性等）有直接的影响。
11）要有较低的吸油性，吸油值低才能提高涂料的临界颜料体积浓度（CPVC）,节约树脂基料，才能适应符合环保要求的现代高固体分涂料的要求，才能制备出含量更高的预分散填料浆，才能与吸油值日趋降低的颜料（特别是钛白粉）相配套。

在建筑涂料中使用填料（亦称体质颜料）有如下结果：降低成本；增强建筑涂料的稠度，防止颜料、填料的沉降；影响建筑涂料的流动性、流平性；影响涂膜的光泽；有助于涂膜污染的消除；增加涂膜的抗抛光性；影响涂膜的耐久性、粉化性和抗擦洗性；增加涂膜的整体性和屏蔽性等。填料的品种非常多，选择起来比较复杂。既然叫做填料，便宜当然是第一要义，光图便宜自然不行，还要根据主次，兼及其他目的。作为填料，在建筑涂料中加得越多，成本降低越大。但是，多加少加，并不能随心所欲，需视建筑涂料的性能要求、填料的细度、吸油量等而定，要照顾粘结剂对颜料的粘结力。填料的吸油量在涂料手册或产品说明书中可以查到，细度在产品说明书上会有标示。现在，许多填料有超细分散的品种，它们白度好、沉降性低，但价格较贵，吸油量高，用量上有时会受到限制。在给定的条件下，吸油量高，细度细，往往用量低；反之则高。制定配方时，必须根据具体情况加以权衡。粘结剂对颜料的粘结力这一性能，一般而言，自然以细粒径的丙烯酸系聚合物乳液为最佳。不同填料的粒子形状是不相同的，具有片状粒子的滑石粉能提高涂膜的整体性，从而也对耐水性、耐碱性等有利。具有圆形粒子的碳酸钙，当粗细搭配使用时，容易发挥其填充效应。一些填料品种，如滑石粉、高岭土、二氧化硅等，还具有对涂膜消光的作用。金红石型钛白粉虽有最高的散射能力，但价格也很高，如果其颗粒产生附聚，就会影响其遮盖能力的发挥。体质颜料，如碳酸钙、滑石粉和高岭土等，其折射率基本与乳液聚合物相同，因此没有遮盖力。但较细的体质颜料，通过调节钛白粉在涂膜中粒子间的位置，使钛白粉不团聚，达到最大的光散射能力，从而得到最高的遮盖力。而粗的体质颜料，容易造成钛白粉在其粒隙中聚集，从而降低了钛白粉的遮盖效率。有资料表明，体质颜料粒径为钛白粉粒径的４倍（约０.８um）空间位隔作用十分有效，钛白粉能得到最有效的光散射。填料选择时还应注意搭配使用。不同填料搭配得好，不仅能提高涂膜的密实度，还可降低基料用量，从面达到降低成本，提高性能的目的。