塑料样品中无机填料的含量

一、项目背景：

该样品为塑料粒料，需要知道其填料具体含量。为了准确测定填料的种类和含量，建议采用热重分析（TGA）结合灰分测定的方法，通过在高温下分解有机成分，残留物即为无机填料，从而计算出填料的质量百分比。

图 1 塑料颗粒

二、测试方案

热重分析（TGA）在氮气和氧气氛围下进行，升温速率为10℃/min，温度范围为室温至800℃，样品质量约5–10 mg。测试用于评估材料的热稳定性和分解行为，记录加热过程中的质量变化，获得失重台阶、分解温度和残留率等信息。残留率反映塑料中碳酸钙、滑石粉、二氧化硅或玻璃纤维等无机填料的总量。氮气下有机高分子热解失重，切换氧气后残余碳质燃烧，进一步减少质量，从而更准确测定填料含量。

三、数据分析

图2 ：热重曲线图

残留率为11.8%

四、结论

四、结论 根据热重分析（TGA）测试结果，样品在经历氮气氛围下的热解过程及后续氧气氛围中的碳质氧化后，最终在800℃下获得的残留质量为原始样品质量的11.8%。该残留物即为塑料粒料中不可燃的无机填料部分，表明该样品中填料的质量百分比为11.8%。

结合典型的填料类型如碳酸钙（CaCO₃）、滑石粉（3MgO·4SiO₂·H₂O）、二氧化硅（SiO₂）或玻璃纤维等，其在高温下具有良好的热稳定性，不会在氮气或氧气氛围中分解或挥发，因此可被准确测定。该结果说明该塑料粒料中含有一定量的无机填料，可能用于改善材料的刚性、尺寸稳定性、耐热性能或降低生产成本。