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第1章 绪论1

1．1 对填料的期望1

1．2 填料的典型性质4

1．3 定义4

1．4 分类6

1．5 市场和发展趋势7

参考文献8

第2章 填料来源、化学组成、性质和形态10

2．1 颗粒填料10

2．1．1 铝屑和铝粉10

2．1．2 硼酸铝晶须12

2．1．3 氧化铝12

2．1．4 氢氧化铝14

2．1．5 无烟煤15

2．1．6 锑酸钠16

2．1．7 五氧化二锑17

2．1．8 三氧化锑18

2．1．9 磷灰石19

2．1．10 灰、烟灰19

2．1．11 硅镁土20

2．1．12 偏硼酸钡21

2．1．13 硫酸钡22

2．1．14 硫酸钡和硫酸铯25

2．1．15 钛酸钡26

2．1．16 膨润土26

2．1．17 氧化铋27

2．1．18 氮化硼28

2．1．19 碳酸钙29

2．1．20 氢氧化钙36

2．1．21 硫酸钙37

2．1．22 炭黑38

2．1．23 陶瓷微球44

2．1．24 粘土46

2．1．25 铜48

2．1．26 方英石48

2．1．27 硅藻土49

2．1．28 白云石52

2．1．29 铁氧体53

2．1．30 长石53

2．1．31 玻璃珠54

2．1．32 金57

2．1．33 石墨58

2．1．34 水合硅酸钙61

2．1．35 氧化铁62

2．1．36 高岭土63

2．1．37 立德粉67

2．1．38 氧化镁67

2．1．39 氢氧化镁68

2．1．40 含有金属的导电材料68

2．1．41 云母72

2．1．42 钼74

2．1．43 二硫化钼75

2．1．44 镍76

2．1．45 珍珠岩78

2．1．46 聚合物填料79

2．1．48 冻石82

2．1．47 浮石82

2．1．49 橡胶颗粒83

2．1．50 海泡石84

2．1．51 二氧化硅84

2．1．52 银粉、银片95

2．1．53 页岩粉96

2．1．54 滑石96

2．1．55 二氧化钛99

2．1．56 钨106

2．1．57 蛭石107

2．1．58 木粉及类似材料108

2．1．59 硅灰石108

2．1．60 沸石111

2．1．61 硼酸锌111

2．1．62 氧化锌112

2．1．63 锡酸锌114

2．1．64 硫化锌114

2．2 纤维115

2．2．1 芳族聚酰胺纤维115

2．2．2 碳纤维116

2．2．3 纤维素纤维119

2．2．4 玻璃纤维120

2．2．5 其他纤维121

参考文献122

第3章 填料的运输、储存和加工135

3．1 填料包装135

3．2 运输136

3．3 卸料137

3．4 储存138

3．5 现场传送140

3．6 半散装卸料系统143

3．7 包装袋处理设备144

3．8 混合145

3．9 供料146

3．10 干燥147

3．11 分散149

参考文献153

第4章 填料质量控制154

4．1 吸收系数154

4．2 水萃取液的酸碱性154

4．3 灰分154

4．4 亮度154

4．8 DBP吸收值155

4．9 密度155

4．5 粗粒度155

4．7 CTAB表面积155

4．6 颜色155

4．10 电性质156

4．11 抽提物156

4．12 细粒含量156

4．13 热失重156

4．14 热稳定性156

4．15 海格曼细度156

4．16 遮盖力156

4．17 碘吸收值156

4．23 颗粒强度157

4．22 颗粒尺寸157

4．24 pH157

4．18 白色颜料消色力157

4．21 吸油量157

4．20 机械性质和相关性质157

4．19 烧失量157

4．25 耐光性158

4．26 抽提液电导率158

4．27 筛余物158

4．28 可溶物158

4．29 比表面积158

4．30 含硫量158

4．31 装填体积158

参考文献159

4．35 水溶性硫酸盐、氯化物和硝酸盐159

4．34 含水量159

4．33 挥发物159

4．32 着色强度159

第5章 填料和填充材料的物理性质161

5．1 密度161

5．2 颗粒尺寸163

5．3 颗粒尺寸分布164

5．4 颗粒形状168

5．5 颗粒表面形态和粗糙度168

5．6 比表面积169

5．7 孔隙率170

5．8 颗粒-颗粒相互作用和间距171

5．9 团聚172

5．10 聚集和结构173

5．11 絮凝和沉降175

5．12 长径比176

5．13 填充体积177

5．14 pH180

5．15 ζ-电位181

5．16 表面能181

5．17 水分184

5．18 吸液和溶胀186

5．19 渗透性和阻隔性188

5．20 吸油量188

5．21 亲水性/疏水性189

5．22 光学性质191

5．23 折光指数192

5．24 摩擦性质192

5．25 硬度193

5．26 膨胀性质194

5．27 热导率195

5．28 热膨胀系数196

5．29 熔融温度196

5．30 电性质196

5．31 磁性质200

参考文献201

第6章 填料和填充材料的化学性质207

6．1 反应性207

6．2 填料表面的化学基团208

6．3 填料表面改性210

6．4 填料改性对材料性能的影响221

6．6 填料存在下的硫化225

6．5 耐化学性225

6．7 填料存在下的聚合反应229

6．8 接枝229

6．9 交联密度230

6．10 反应动力学230

6．11 分子运动性232

参考文献233

第7章 界面及含有填料基体的结构237

7．1 颗粒在基体中的分布237

7．2 填料颗粒在基体中的取向239

7．3 空隙243

7．4 基体-填料的相互作用244

7．5 化学相互作用244

7．6 其他相互作用247

7．7 界面相结构250

7．8 界面粘合251

7．9 界面相厚度252

7．10 填料-分子链的连接253

7．11 分子链动力学254

7．12 结合橡胶255

7．13 脱粘259

7．14 增强机理262

7．15 分子组装的优点265

参考文献267

第8章 填料对填充材料机械性能的影响270

8．1 拉伸强度和伸长率270

8．2 拉伸屈服应力275

8．3 弹性模量278

8．4 弯曲强度和模量280

8．5 抗冲击性281

8．6 硬度283

8．7 撕裂强度285

8．8 压缩强度286

8．9 抗断裂性286

8．10 磨损291

8．11 摩擦292

8．12 磨蚀293

8．13 抗刮伤性294

8．14 疲劳295

8．15 破坏300

8．16 粘合性301

8．17 热变形302

8．18 收缩率304

8．19 翘曲305

8．20 压缩形变306

8．21 载荷传递307

8．22 残余应力308

8．23 蠕变308

参考文献309

第9章 填料对填充材料流变性能的影响314

9．1 粘度314

9．2 流动316

9．3 流动引起的填料取向317

9．5 粘弹性319

9．4 扭矩319

9．6 动态机械行为320

9．7 复数粘度321

9．8 剪切粘度322

9．9 拉伸粘度322

9．10 熔体流变性324

9．11 屈服值324

参考文献325

第10章 填充体系的形态327

10．1 结晶度327

10．2 结晶行为328

10．3 成核330

10．5 球晶331

10．4 晶体尺寸331

10．6 跨晶结晶333

10．7 取向334

参考文献335

第11章 填料对降解过程的影响336

11．1 辐射336

11．2 紫外辐射338

11．3 温度341

11．4 液体和气体343

11．5 稳定作用345

11．6 可降解材料346

参考文献347

12．1 定义349

12．2 极限氧指数349

第12章 填料对环境的影响349

12．3 点火及火焰蔓延速率350

12．4 传热速率352

12．5 分解与燃烧353

12．6 气态组分的排放与重金属354

12．7 烟雾355

12．8 成炭355

12．9 回收利用356

参考文献359

第13章 填料与其他助剂间的相互影响361

13．1 增粘剂361

13．2 抗静电剂362

13．3 发泡剂362

13．5 增容剂363

13．4 催化剂363

13．6 偶联剂364

13．7 分散剂与表面活性剂365

13．8 阻燃剂367

13．9 抗冲击改性剂368

13．10 紫外光(UV)稳定剂369

13．11 其他助剂370

参考文献371

第14章 填充材料的测试方法373

14．1 物理方法373

14．1．1 原子力显微术(AFM)373

14．1．2 自燃试验373

14．1．4 成焦性374

14．1．5 锥形量热法374

14．1．3 结合橡胶374

14．1．6 接触角的测定375

14．1．7 分散剂需要量的测定376

14．1．8 分散试验377

14．1．9 滴落实验377

14．1．10 动态力学分析378

14．1．11 电常数测定378

14．1．12 电子显微镜法380

14．1．13 纤维取向380

14．1．14 火焰传播试验381

14．1．15 热(辉光)灯丝试验381

14．1．16 图像分析381

14．1．18 磁性能383

14．1．17 极限氧指数383

14．1．19 光学显微术384

14．1．20 颗粒尺寸分析384

14．1．21 辐射板试验385

14．1．22 燃烧速率385

14．1．23 扫描声学显微镜术385

14．1．24 烟雾室386

14．1．25 声学方法386

14．1．26 比表面积387

14．1．27 热分析387

14．2 化学分析和仪器分析388

14．2．1 电子自旋共振(ESR)388

14．2．2 化学分析用电子能谱法(ESCA)389

14．2．3 反相气相色谱389

14．2．4 气相色谱法390

14．2．5 凝胶含量391

14．2．6 红外和拉曼光谱392

14．2．7 核磁共振谱(NMR)392

14．2．8 紫外(UV)和可见光谱分析393

14．2．9 X射线分析395

14．2．10 X射线光电子能谱(XPS)395

参考文献395

第15章 聚合物用填料400

15．1 丙烯酸类聚合物400

15．2 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)401

15．3 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)403

15．4 脂肪族聚酮403

15．7 环氧树脂404

15．6 弹性体，TPO404

15．5 醇酸树脂404

15．8 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，EVA407

15．9 乙烯-乙烯基乙酸乙酯共聚物，EEA408

15．10 乙烯-丙烯共聚物，EPR和EPDM408

15．11 离子交联聚合物409

15．12 液晶聚合物，LCP410

15．13 全氟烷氧基树脂，PFA410

15．14 酚醛树脂411

15．15 聚丙烯酸，PAA412

15．16 聚酰胺，PA412

15．17 聚酰胺-酰亚胺，PAI414

15．18 聚胺415

15．19 聚苯胺，PANI415

15．20 聚芳基醚酮，PAEK415

15．21 聚对苯二甲酸丁二酯，PBT416

15．22 聚碳酸酯，PC417

15．23 聚醚醚酮，PEEK418

15．24 聚醚酰亚胺，PEI419

15．25 聚醚砜，PES419

15．26 聚乙烯，PE420

15．27 氯化聚乙烯，CPE423

15．28 氯磺化聚乙烯，CSM424

15．29 聚环氧乙烷，PEO和PEG424

15．30 聚对苯二甲酸乙二酯，PET425

15．31 聚酰亚胺，PI425

15．32 聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA426

15．33 聚甲醛，POM427

15．35 聚苯硫醚，PPS428

15．34 聚苯醚，PPO428

15．36 聚丙烯，PP429

15．37 聚吡咯432

15．38 聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯，PS和HIPS433

15．39 多硫化物434

15．40 聚砜，PSO434

15．41 聚四氟乙烯，PTFE435

15．42 聚氨酯，PU和TPU436

15．43 聚醋酸乙烯酯，PVAc438

15．44 聚乙烯醇，PVA438

15．45 聚乙烯醇缩丁醛，PVB438

15．46 聚氯乙烯，PVC439

15．47 橡胶440

15．47．1 天然橡胶，NR440

15．47．2 丁腈橡胶，NBR442

15．47．3 顺丁橡胶，BR443

15．47．4 顺丁橡胶，HR444

15．47．5 聚氯丁二烯，CR445

15．47．6 聚异丁二烯，PIB446

15．47．7 聚异戊二烯，IR446

15．47．8 苯乙烯-丁二烯橡胶，SBR447

15．48 硅氧烷，SI448

15．49 苯乙烯-丙烯腈共聚物，SAN449

15．50 四氟乙烯-全氟丙烯，FEP449

15．51 不饱和聚酯450

15．52 偏二氟乙烯三元共聚物，PVDF451

参考文献451

16．1 共混物、合金及互穿网络461

第16章 填料在复合材料中的应用461

16．2 复合材料467

16．3 纳米复合材料469

16．4 层压材料474

参考文献474

第17章 填料配方477

参考文献481

第18章 填料在不同加工方法中的应用482

18．1 吹塑成型482

18．2 压延与热熔涂覆483

18．3 压缩成型483

18．4 浸渍涂覆485

18．5 分散485

18．6 挤出486

18．8 注射成型489

18．7 发泡489

18．9 刮涂491

18．10 混合491

18．11 拉挤成型494

18．12 反应注射成型495

18．13 旋转成型496

18．14 压片成型496

18．15 热成型497

18．16 焊接和机加工497

参考文献498

第19章 不同产品中的填料501

19．1 粘合剂501

19．4 器具503

19．3 航空503

19．2 农业503

19．5 车用材料504

19．6 瓶子和容器505

19．7 建筑材料505

19．8 商用设备506

19．9 电线和电缆506

19．10 涂覆纤维制品506

19．11 涂料和油漆507

19．12 化妆品和药品509

19．13 牙齿修复材料511

19．14 电工和电子材料511

19．15 电磁干扰屏蔽512

19．16 纤维513

19．17 薄膜514

19．18 泡沫制品515

19．19 食品和饲料515

19．20 摩擦材料515

19．21 土工合成材料516

19．22 软管和管道516

19．23 磁性装置516

19．24 医用516

19．25 膜518

19．26 隔音518

19．27 光学元件519

19．28 纸张519

19．29 辐射防护521

19．31 屋面材料522

19．30 铁路运输522

19．32 通讯523

19．33 轮胎523

19．34 密封剂524

19．35 挡板525

19．36 体育设备526

19．37 防水材料526

19．38 窗体527

参考文献527

第20章 使用填料的危害531

参考文献536

缩写词索引537

填料生产商和供应商名录540

设备生产商名录573