來源：工程塑料應用

通常生產塑料制品的原料是采用純樹脂，如PE、PP、ABS等直接加工成型。隨著科技發展，對塑料制品材料性能提出更高的要求，純樹脂顯得力不從心，開發大量新品種樹脂也不現實。因此，通過在純樹脂中添加其它材料如非金屬、金屬或有機材料，可以提升塑料樹脂的各類性能，以達到所需要的技術指標或者提高性價比，這就誕生了一個新行業：塑料填充改性。塑料填充改性行業和非金屬礦、粉體加工、糧食加工、木材加工、超細粉碎等行業結合起來，促進了塑料加工行業的發展。進入二十一世紀以來，圍繞現代塑料加工行業，以少數幾種塑料樹脂為主，通過添加各種助劑、改性劑和填充劑，在層出不窮的塑料成型加工機械配合下，塑料制品行業已經滲透到農業、工業、國防、建筑、日用、醫療、航空航天等社會生活的各個領域，幾乎無所不包。

1、填充劑的定義

ASTM(美國材料試驗學會)把填充劑定義為“為改進強度和各種性質,或者為降低成本而在塑料中添加的較為惰性的物質。”因此，塑料的填料往往選擇非金屬礦物。他們泛指由地質作用所形成的，一般為結晶態的天然非金屬化合物或單質，具有均勻且相對固定的化學成份和確定的晶體結構;在一定物理化學條件下保持穩定，是組成巖石和礦石的基本單元。一般為無機物，有時也包括礦物燃料如煤。顧名思義，塑料用非金屬礦物填料通常可認為是大自然中存在被人工開采、加工利用具有上述定義性質的并被添加在塑料中的非金屬礦物材料，通常被制成粉體。

2、填充劑的基本性質

在塑料加工及使用過程中保持化學性質和物理形態的穩定;

改善樹脂的某些性能：提高剛性、提高耐熱性、提高電絕緣性;

改善耐候性、增加尺寸穩定性;

著色力、導熱性、導電性、阻燃性;

價格低廉。

3、填充劑的基本要求

化學性質穩定，相對純度高，雜質含量低;

顏色盡量為白色或淺色，不含鐵等易加熱變黃的雜質;

不對塑料制品的理化性能指標產生嚴重損害;

容易分散和混合，粒度適當;

吸油值相對較低，對加工性無大影響;

有合適的晶型結構;

有較低的莫氏硬度;

與樹脂相比有相對便宜的價格。

4、填充劑的分類

根據其來源通常分為礦物性、植物性填料和工業性填充劑。后者可分為合成型和廢渣型。

根據其形狀分為粉末狀、球狀、片狀、柱狀、針狀及纖維狀填充劑。

根據其效能分為增量型、補強型及功能型填充劑。

根據其化學組成分為無機填充劑和有機填充劑。

將塑料中應用較多的填充劑按化學成份進行分類如下：

氧化物：二氧化硅、硅藻土、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、氧化鎂、三氧化二銻、高鐵酸鋇、高鐵酸鍶、氧化鈹、氧化鋁纖維。

氫氧化物：氫氧化鋁、氫氧化鎂、鹽基性碳酸鎂。

碳酸鹽：碳酸鈣碳酸鎂、白云石、堿式碳酸納鋁。

(亞)硫酸鹽：硫酸鋇、硫酸鈣、硫酸銨、亞硫酸鈣。

硅酸鹽：滑石粉、粘土、云母、石棉、硅酸鈣、蒙脫土、膨潤土、玻璃微珠、玻纖。

碳素：炭黑、石墨、碳素中空球、碳纖維。

其它：硼酸鋅、硼酸鈣、硼酸納、偏硼酸鋇、鈦酸鉀。

有機物：木粉、竹粉、稻草、麥桿、花生殼、淀粉、布、紙、紙漿、人造纖維、合成纖維等。

5、無機填充劑對制品性能的影響規律：

比重隨填料的加入量增加而增大。

表面硬度隨填料的加入量增加而增大。

剛性隨填料的加入量增加而增大。

抗彎強度隨填料的加入量增加而下降。

斷裂伸長率隨填料的加入量增加而下降。

表面光澤度隨填料的加入量增加而下降。

沖擊強度隨填料的加入量增加一般為下降;如填料外型為針狀、纖維狀，則一般為增強。

耐溫性隨填料的加入量增加而增大。

6、有機填充劑對制品性能的影響規律：

通常有機型填充劑的加入對塑料物理機械性能的影響很大，暫時還沒有找到普遍規律(有時對化學性能也有影響)，大致有如下幾點共性：

制品的比重隨填料的加入量增加而減小。

制品表面光澤度隨填料的加入量增加而下降。

制品的沖擊強度隨填料的加入量增加一般為上升;特別當粉料外型為針狀、纖維狀時，一般為增強。

7、實際應用時要求填充劑的特性：

粒徑及粒徑分布。

晶型結構。

吸油性。

分散性。

粘度特性。

剛性與硬度。

電氣性能。

1)制品化學穩定性高，耐熱性好，在加工溫度不分解，不影響塑料樹脂原有的物理機械性能。例添加后引起制品因彎曲、拉伸而產生的泛白現象要小。

2)制品與其它加工助劑混合后不發生化學反應。

3)制品在塑料樹脂中分散混合性好，不影響加工性能，對設備磨損小。

4)制品吸油量和吸收塑料樹脂量小。

5)制品不含促進樹脂加速分解的雜質。

6)制品不溶于水、油脂、一切溶劑，不吸潮、不含結晶水(阻燃劑除外)、耐酸耐堿。

7)制品填料粉體外觀色澤均勻、粒徑粗細一致。

8)制品價廉并且來源豐富、穩定，不同批量填料之間的質量波動要小。