填料对塑料改性都有哪些化学性能上的影响？

本文来源 | 新材料研习社

另外，配合生物降解技术，制成具有降解性的薄膜，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。

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。

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。