在高分子化工中,填料(填充劑)是用量大的添加劑,幾乎所有的塑料(包括熱塑性和熱固性塑料)、天然橡膠和涂料都使用大量填料。例如,制造塑料時(shí)加入木粉、陶土或碳酸鈣等,不僅能改善制品力學(xué)性能,增加硬度,而且還可降低成本;用石墨、磁粉或云母作填料,可提高塑料的導(dǎo)電、通磁和耐熱性;橡膠中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可顯著提高制品的物性;紡絲液中加入鈦白粉(二氧化鈦)可以遮光和染色。在涂料工業(yè)中常加入白色或帶色填料(如鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇等)以改善涂料的光學(xué)、物理和化學(xué)性能,這類用途的填料(填充劑)稱為體質(zhì)顏料或展色料。
填料的作用機(jī)理:填料作為添加劑,主要是通過它占據(jù)體積發(fā)揮作用,由于填料的存在,基體材料的分子鏈就不能再占據(jù)原來的全部空間,使得相連的鏈段在某種程度上被固定化,并可能引起基體聚合物的取向。由于填料的尺寸穩(wěn)定性,在填充的聚合物中,聚合物界面區(qū)域內(nèi)的分子鏈運(yùn)動(dòng)受到限制,而使玻璃化溫度上升,熱變形溫度提高,收縮率降低,彈性模量、硬度、剛度、沖擊強(qiáng)度提高。
填料的作用:
①降低成型制件的收縮率,提高制品的尺寸穩(wěn)定性、表面光潔度、平滑性以及平光性或無光性等;
②樹脂粘度有效的調(diào)節(jié)劑;
③可滿足不同性能要求,提高耐磨性、改善導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性等,大多數(shù)填料能提高材料沖擊強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度,但不能提高拉伸強(qiáng)度;
④可提高顏料的著色效果;
⑤某些填料具有的光穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性;
⑥有增容作用,可降低成本,提高產(chǎn)品在市場上的競爭能力。
填料選用準(zhǔn)則
對于某種特殊應(yīng)用,填料填料的佳標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)復(fù)合材料所期望達(dá)到的性能而定,但考慮到下述基本原則。
1、填料在加工過程中保持其原有結(jié)構(gòu),并保持惰性、不溶性、熱穩(wěn)定性、不揮發(fā)性、無催化活性和低的吸附性。
2、填料與基材能夠相容,無腐蝕性。
3、容易處理,堆積密度高,水分含量低,低塵,性。
4、易得,貨源充足,價(jià)格適中,質(zhì)量穩(wěn)定。
填料的種類
填料的種類很多,鋁粉、鋅粉銅粉、銀粉等金屬粉末可用作導(dǎo)電填料。水泥、粉煤灰等也可用作填料。木粉、淀粉等植物性粉末也可用作填料。氟化鈣可少量用于聚氨酯膠黏劑和密封膠體系;兼具二氧化碳吸收劑的作用。
生產(chǎn)的六角形蜂窩填料有斜管和直管兩種形式。材質(zhì)有聚丙烯和玻璃鋼二種。
斜管主要用于各種沉淀和除砂作用。是近十年來在給排水工程中采用廣泛而且成為一項(xiàng)水處理裝置。它適用范圍廣,處理效果高,占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。適用于進(jìn)水口除砂,一般工業(yè)和生活給水沉淀、污水沉淀、隔油以及尾張濃縮等處理,即適用于新建工程,又適用于現(xiàn)有舊池的改造,均能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
冷卻塔在工業(yè)生產(chǎn)中作為循環(huán)水散熱的主要核心,在我國的工業(yè)生產(chǎn)中影響著我國的工業(yè)生產(chǎn)的成本以及效率。冷卻塔在工業(yè)生產(chǎn)中使用不當(dāng),就會(huì)造成設(shè)備散熱不及時(shí),生產(chǎn)停滯、水溫過高危險(xiǎn)等情況。冷卻塔填料是促進(jìn)水熱循環(huán)的主要因素,因此,要選擇的冷卻塔填料。
橫流式冷卻塔填料標(biāo)準(zhǔn)尺寸
冷卻塔填料頂部與風(fēng)機(jī)下端的距離應(yīng)該是風(fēng)機(jī)直徑的1.2倍。
逆流式冷卻塔填料標(biāo)準(zhǔn)角度
1.在建設(shè)逆流式冷卻塔的時(shí)候,填料頂部與氣流段成角應(yīng)該控制在90度以內(nèi),采用平頂蓋,下設(shè)導(dǎo)流圈,收水器要和氣流段成角控制在90-120度之間。
2.收縮型的塔頂,收縮段蓋板的頂角應(yīng)該控制在90-110度之間。
3.水填料傾角控制在5-8度之間。
4.在使用的過程中,為了防止空氣與填料底至水面的短路,應(yīng)該設(shè)置備用的流通措施。
發(fā)展趨勢
一、、節(jié)能
縱觀填料的演變過程不難看出,填料是朝著散熱性能好,導(dǎo)風(fēng)、導(dǎo)水均勻化,滯水性和抗凝性強(qiáng)的綜合優(yōu)化方向發(fā)展,向著、節(jié)能的方向不斷前進(jìn)。
二、薄膜填料代替點(diǎn)滴填料
與點(diǎn)滴填料相比,薄膜填料由于比表面積大, 容積散質(zhì)系數(shù)高,價(jià)格低廉,降低了氣水比、水泵壓頭和塔體高度,節(jié)能降耗效果明顯,取代高大的點(diǎn)滴填料塔是大勢所趨。但不能忽視的是,薄膜填料也存在自身的不足:易堵塞,而且會(huì)因不均勻配水模式導(dǎo)致冷卻性能的降低比點(diǎn)滴填料敏感得多,這是因?yàn)辄c(diǎn)滴填料存在多次布風(fēng)布水的優(yōu)勢。