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FÜLLSTOFFE
FILLERS
FÜLLSTOFFARTEN UND ANWENDUNGEN FILLER TYPES AND APPLICATIONS
Füllstoffe sind Zusatzstoffe, die bestimmte Eigenschaften der Harze verändern,
beispielsweise die Härte und Abriebfestigkeit, die chemischen, mechanischen,
thermischen und elektrischen Werte. Die Vernetzung des Bindemittels (Harz)
sollte durch die Zugabe von Füllstoffen nicht behindert werden. Es ist deshalb
besonders darauf zu achten, daß die Zusätze keine Feuchtigkeit enthalten.
Dies gilt vor allem für Naturprodukte wie Holzmehl oder Baumwollflocken.
Füllstoffe unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung, Struktur und
Dichte.
Zusammensetzung
Organische Füllstoffe sind z.B. die Naturfasern Baumwolle, Jute, Hanf und
Sisal. Häufig verwendete anorganische Produkte sind Glasfasern, Glashohl-
kugeln (Glass-Bubbles) oder Metallpulver.
Die Struktur der Füllstoffe bestimmt neben den spezifischen Füllstoffestig-
keiten die Eigenschaften der Formstoffe.
Faserförmige Füllstoffe
... sind z.B. Glasfaserschnitzel und Baumwollflocken.
Sie verbessern die Zug-, Druck- und Biegefestigkeit und das Bruchverhalten.
Das Gewicht der gefüllten Harzmassen erhöht sich, die Fließfähigkeit wird
verringert.
Pulverförmige Füllstoffe
... sind z.B. Quarzmehl, Talkum und Kreide.
Je nach Härte ergeben sie sehr abrieb- und verschleißfeste Harzmassen
(Quarzmehl) oder aber leicht schleifbare Endprodukte (Talkum, Kreide).
Kugelförmige Füllstoffe
... wie Glass Bubbles erhöhen die Schlagzähigkeit und Druckfestigkeit, jedoch
nicht die Zugfestigkeit.
Durch den Kugellagereffekt verbessern sie in geringen Zusatzmengen die
Fließfähigkeit der Harze.
Thixotropiermittel
... werden zum Eindicken von Harzen benötigt. Es handelt sich um hochdisperse
Kieselsäuren mit hoher spezifischer Oberfläche.
Praktisch alle Deckschichtharze (Gelcoats) auf Epoxyd- und Polyesterharzbasis
enthalten Thixotropiermittel, um ein Ablaufen an senkrechten und geneigten
Flächen zu verhindern.
Farbpigmente
Auch Farben sind Füllstoffe. Das Einmischen ist sehr einfach, da im Regelfall
fertige Pigmentpasten verfügbar sind.
Das qualitativ oft schlechtere Selbstanreiben trockener Pigmente entfällt.
Flammschutzmittel
Alle Füllstoffe beeinflussen das Brandverhalten mehr oder weniger. Als
ausgesprochene Brandschutzausrüstung gelten Zusätze von Antimontrioxid,
Aluminiumhydroxid und halogenierten Verbindungen.
Fillers are additives that modify certain properties of resins, for example
the hardness and abrasion resistance or the chemical, mechanical, thermal,
and electrical properties. The addition of fillers should not inhibit the cross-
linking of the binder (resin). So it is especially important to make sure that
the additives do not contain any moisture. This applies above all to natural
products such as wood flour or cotton flock. Fillers differ according to their
composition, structure, and density.
Composition
Organic fillers are, for example, the natural fibres cotton, jute, hemp, and
sisal. Frequently used inorganic products are glass fibres, glass bubbles,
and metal powder.
The filler’s structure determines not only the specific strength of the filler,
but the properties of the moulded materials.
Fibrous llers
(chopped glass fibre strands, cotton flock, etc.)
These enhance the tensile, compressive, and flexural strengths as well as
the fracture behaviour. The weight of filled resin compounds is increased,
the flowability reduced.
Powdery llers
(quartz powder, talc, chalk, etc.)
Depending on their hardness, these fillers yield resin compounds with high
abrasion and wear resistance (quartz powder) or end products with good
grinding properties (talc, chalk).
Spherical llers
(glass bubbles, etc.)
These enhance the impact and compressive strength, but not the tensile
strength. Owing to their ball-bearing effect they improve the flowability of
resins when added in low quantities.
Thixotropy-enhancing agents
These are highly disperse silicic acids with a high specific surface area and
are needed to inspissate resins. Virtually all overlay resins (gel coats) based on
epoxy or polyester resins contain thixotropy-enhancing agents which prevent
the compound from running off vertical and inclined surfaces.
Pigments
Also colouring agents are fillers. In general, pigment pastes are available as
ready-made mixtures, so it’s just a case of simply adding them to the resin
compound. As a result, there is no longer any risk of the inferior quality often
obtained with the manual application of dry pigments.
Flame retardants
All fillers more or less affect the burning behaviour. Exceptional flame retard-
ants are given by additives of antimony trioxide, aluminium hydroxide, and
halogenated compounds.
Aufbringen gefüllter Harze mit
Pinsel/Spritztüte
Filled resins being applied with
brush and piping bag