近期，环氧树脂价格持续上涨，如脱缰的野马，一骑绝尘，半年时间就翻了一倍：
2017年6月，1.4万元/吨；
2017年10月，1.95万元/吨；
2018年1月9日，液体环氧树脂报价2.65万元/吨，固体环氧树脂价格2.12-2.18万元/吨。
环氧树脂是涂料、胶粘剂、电子电器封装材料、工程塑料等行业的重要原料，其价格如此“嚣张”，让下游企业苦不堪言。那么，如何减少树脂用量呢？
答案就是提高非金属矿物粉体材料的填充比例，降低涂料、塑料中树脂的用量，从而降低整体的生产成本。今天，粉体技术网就与大家分享提高非金属矿物材料填充量的几点经验，以供参考！
1、降低非金属矿物填料的吸油值
吸油值也称树脂吸附量，表示填充剂对树脂吸收量的一种指数。在实际应用中，大多数填料用吸油值这个指标来大致预测填料对树脂的需求量。填料吸油值大，树脂消耗量增加，无形中提髙了成本。
图1 粉体吸收油的两种主要形态
吸油值的大小与粉体粒径、形状、分散与凝聚程度、比表面积及颗粒的表面性质有关。例如，圆柱型的比针状吸油值高，而针状粒子的吸油值比球状粒子要高；比重越大的粉体，一般吸油值越低。
对于硅微粉来说，电子封装对其粒径的要求很高，故通过增大粒径来降低比表面积从而降低吸油值的方式有一定的局限性，不过可通过向硅微粉成品中添加一定比例的微细粉来减少整个粉体系统的颗粒间隙，从而降低产品吸油值。另一方面是通过硅烷偶联剂对硅微粉进行表面改性，这是降低硅微粉吸油值的主要手段。
对于轻质碳酸钙来说，可通过添加晶型控制剂来控制碳酸钙的晶型，进而控制其比表面积来降低吸油量；在轻质碳酸钙中掺加适量的重质碳酸钙也可降低其吸油量。
2、合理的粒度大小与粒度分布
非金属矿物填料的细度并非越细越好，对于塑料、胶黏剂来说，要想最大限度的节约树脂用量，就要使填料堆砌达到最大密度堆砌。
研究表明：选用特定的粒径分布可获得填料的最大密度堆砌体系，这种情况下使用的基体树脂最少。相反，应用单一的粒径得到最小密度堆砌体系，此时，复合材料中使用的基体树脂最多。
填料堆砌过程中，最大颗粒的堆砌决定了体系的总体积。因此，非金属矿物填料应保持合理的粒度大小与粒度分布，使较细颗粒填充到体系中较大颗粒之间的空隙中，从而获得最大密度堆砌体系。
3、表面改性，提高填料与树脂的相容性
大多数非金属矿粉体填料都具有一定的酸碱性，其表面有亲水基团并呈极性，容易吸附水分，与树脂之间的相容性差，界面难以形成良好的黏结。必须要通过表面改性来改善填料和树脂的相容性，增强二者的界面结合，从而在满足产品指定性能的情况下最大限度的提高非金属矿物填料的填充比例。
同时，表面改性也是降低粉体吸油值的重要手段。以碳酸钙为例，改性剂一方面可以定向吸附在碳酸钙表面，使其表面具有电荷特性，形成较稳定的吸附层。这种吸附层的存在，可以很大程度上降低碳酸钙颗粒对溶剂的吸附量，吸油量降低，应用于塑料等材料中所需的增塑剂的量也就有所减少。
现代发展最为迅速的高分子材料就是以树脂为基料的非金属材料，而合成树脂的原料是石油。通过提高非金属矿物粉体材料在高分子中的填充比例，不仅可节约大量石油，还可降低材料成本，并赋予材料一定的特殊性能。
非金属矿物粉体加工企业应与塑料、涂料、胶黏剂等下游用户建立良好的沟通联系，不仅要提高非金属矿物粉体材料的填充比例，更要赋予材料更多的特殊性能和功能，实现高附加值利用。
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中国建筑材料科学研究总院，王玉芬教授
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