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 pH 157
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 pH 180
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，TPO 404
15．5 醇酸树脂 404
15．8 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，EVA 407
15．9 乙烯-乙烯基乙酸乙酯共聚物，EEA 408
15．10 乙烯-丙烯共聚物，EPR和EPDM 408
15．11 离子交联聚合物 409
15．12 液晶聚合物，LCP 410
15．13 全氟烷氧基树脂，PFA 410
15．14 酚醛树脂 411
15．15 聚丙烯酸，PAA 412
15．16 聚酰胺，PA 412
15．17 聚酰胺-酰亚胺，PAI 414
15．18 聚胺 415
15．19 聚苯胺，PANI 415
15．20 聚芳基醚酮，PAEK 415
15．21 聚对苯二甲酸丁二酯，PBT 416
15．22 聚碳酸酯，PC 417
15．23 聚醚醚酮，PEEK 418
15．24 聚醚酰亚胺，PEI 419
15．25 聚醚砜，PES 419
15．26 聚乙烯，PE 420
15．27 氯化聚乙烯，CPE 423
15．28 氯磺化聚乙烯，CSM 424
15．29 聚环氧乙烷，PEO和PEG 424
15．30 聚对苯二甲酸乙二酯，PET 425
15．31 聚酰亚胺，PI 425
15．32 聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA 426
15．33 聚甲醛，POM 427
15．35 聚苯硫醚，PPS 428
15．34 聚苯醚，PPO 428
15．36 聚丙烯，PP 429
15．37 聚吡咯 432
15．38 聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯，PS和HIPS 433
15．39 多硫化物 434
15．40 聚砜，PSO 434
15．41 聚四氟乙烯，PTFE 435
15．42 聚氨酯，PU和TPU 436
15．43 聚醋酸乙烯酯，PVAc 438
15．44 聚乙烯醇，PVA 438
15．45 聚乙烯醇缩丁醛，PVB 438
15．46 聚氯乙烯，PVC 439
15．47 橡胶 440
15．47．1 天然橡胶，NR 440
15．47．2 丁腈橡胶，NBR 442
15．47．3 顺丁橡胶，BR 443
15．47．4 顺丁橡胶，HR 444
15．47．5 聚氯丁二烯，CR 445
15．47．6 聚异丁二烯，PIB 446
15．47．7 聚异戊二烯，IR 446
15．47．8 苯乙烯-丁二烯橡胶，SBR 447
15．48 硅氧烷，SI 448
15．49 苯乙烯-丙烯腈共聚物，SAN 449
15．50 四氟乙烯-全氟丙烯，FEP 449
15．51 不饱和聚酯 450
15．52 偏二氟乙烯三元共聚物，PVDF 451
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