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。
填料性能優(yōu)劣
主要取決于:①有較大的比表面積(m2/m3填料層);②液體在填料表面有較好的均勻分布性能;③氣流能在填料層中均勻分布;④調(diào)料具有較大的空隙率(m3/m3填料層)。另外,選擇填料時(shí)還應(yīng)考慮其機(jī)械強(qiáng)度、來源、制造及價(jià)格等因素。
填料使得物料黏度增加,特別是纖維填料使黏度明顯增加。添加前的填料需經(jīng)過脫水處理,以避免消耗掉部分異氰酸酯。注意生成二氧化碳會(huì)導(dǎo)致樹脂出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象,影響聚氨酯樹脂的物性。
為了能夠加快填料潤濕速度,同時(shí)降低體系黏度}l_.或者在聚氨酯樹脂中添加更多的填料,有時(shí)需預(yù)先在樹脂中添加潤、濕分散劑。
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。
填料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存
填料的包裝:通常用多層紙袋、帶閥袋或轉(zhuǎn)運(yùn)貨柜。包裝的選擇要考慮一下因素:處理速度、材料保護(hù)、材料的流動(dòng)特性、儲(chǔ)存空間、是否適合托盤化處理和堆放、產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性、清潔性、環(huán)境安全性和廢棄物處理。
運(yùn)輸:傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式有火車、汽車、輪船等火車通常用于散裝粉末、紙袋和中等的散裝箱運(yùn)輸,運(yùn)輸量一般為20~25t。
汽車主要用于鮑莊填料的運(yùn)輸,但散裝運(yùn)輸也在增長,散裝粉末運(yùn)輸?shù)能囕v可裝在高達(dá)50t的量。
由于需要特殊裝、卸設(shè)備,用輪船運(yùn)輸散裝填料更復(fù)雜,常用固定或移動(dòng)式傳輸帶裝料。
儲(chǔ)存:填料儲(chǔ)存是一個(gè)復(fù)雜的問題,門框式建筑、通用倉庫、儲(chǔ)藏駁船、儲(chǔ)倉、大型料斗、簡倉都可以儲(chǔ)存填料。
冷卻塔填料也叫淋水填料,是冷卻塔的重要組成部分,是冷卻塔實(shí)現(xiàn)冷卻降溫功能的主要部件之一。其產(chǎn)生的溫降達(dá)整個(gè)冷卻塔溫降的60%-70%,所以在冷卻塔填料選擇時(shí)要選擇那些溫降達(dá)、氣流阻力小、造價(jià)相對較低的填料。
S波淋水填料充分利用梯形斜波的合理設(shè)計(jì)原則,同時(shí)增加水膜截流的次數(shù),使水膜多次重分配目更趨于均勻。增加豎向凸紋滯留波,提高水膜橫向擴(kuò)散能力,能使在填料中水氣熱質(zhì)交換更充分,同時(shí)使水膜卜泄速度減緩,延長熱質(zhì)交換時(shí)間,提高冷卻效果。填料片距大,單位體積重量輕,可防止污染物堵塞。水氣接觸面積大,流程長,橫向擴(kuò)散能力強(qiáng)使水膜分布更均勻。組裝質(zhì)量輕,載荷強(qiáng)度高。
S波淋水填料充分利用梯形斜波的合理設(shè)計(jì)原則,同時(shí)增加水膜截流的次數(shù),使水膜多次重分配目更趨于均勻。增加豎向凸紋滯留波,提高水膜橫向擴(kuò)散能力,能使在填料中水氣熱質(zhì)交換更充分,同時(shí)使水膜卜泄速度減緩,延長熱質(zhì)交換時(shí)間,提高冷卻效果。
為了使填料發(fā)揮良好的性能,選擇填料的選用依據(jù)有以下幾點(diǎn):
1、要有較大的表面積、良好的濕潤性能,以及有利于液體均勻分布的形狀;
2、要有較高的空隙率;
3、要求單位體積填料質(zhì)量輕、造價(jià)低、堅(jiān)固耐用,不易堵塞,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,對于氣液兩相介質(zhì)都有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。