密封填料（盤根）的物理性質——顆粒表面形態和粗糙度
研磨工藝可根據特定礦物晶體的典型裂開模型劈裂晶體，所以礦物填料的顆粒表面可以根據其晶體結構進行估計。大多數晶體，尤其是礦物晶體，只在一個方向上裂開，形成片狀。表1總結了某些礦物填料的晶體結構和裂開方式。
表中資料表明填料顆粒的形狀由其晶體結構和裂開方式確定。晶體的表面積隨著研磨而增加，但它保留了礦物的原來特征。可能發生在填料表面上的相互作用取決于晶體結構和表面上的官能團。晶體結構決定化學結合的方式，而官能團與基體反應。
表1 礦物填料的晶體結構和裂開模式
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晶體結構 |
填料（在圓括號中給出典型的裂開模式） |
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六角形 |
磷灰石（在某一個基礎方向裂開不明顯），石墨（一個方向上完全裂開），高嶺土 |
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單斜 |
氫氧化鋁（一個方向），硅鎂土，膨潤土（一個方向上完全裂開），硫酸鈣（一個方向清楚，另兩個方向裂開不明確），長石（在兩個方向上較完整裂開，形成近似于直角的棱柱），云母（一個方向上完整，形成薄片），葉蠟石（一個方向上完整），滑石（一個方向上完整），蛭石 |
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斜方 |
重晶石（一個方向上完整，另一個方向不完整），碳酸鈣-文石（一個方向），海泡石 |
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四邊 |
方晶石（不存在） |
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三斜 |
長石（一個方向上完整，另一個方向尚好，形成近乎直角的棱柱），硅灰石（兩個方向上完整，近90º，形成長方形截面的棱柱） |
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三邊 |
碳酸鈣-方解石（三個方向上完整，形成菱面體），大理石（三個方向上完整，形成菱形），石英 |
在合成材料中，表面結構也取決于顆粒的內部結構。炭黑就是一個好例子。圖1顯示了炭黑的初級顆粒模型。由Hess、Ban和Heidenrich最近提出的模型被普遍認為能夠反映炭黑顆粒的特征，其顆粒由相互連接成準球形顆粒的小單元組成。新近的研究表明，顆粒的核比較疏松，充斥著孔穴，但是這樣的組織結構使表面上形成石墨樣片狀結構，使表面粗糙并可容納聚合物鏈。由于炭黑和芳綸纖維的生產工藝不同，其表面結構也存在巨大的缺陷。隨著原子力顯微鏡的出現，現在可以觀察到這些缺陷，其表面粗糙度可最化估箅。表面粗糙度對于提高填料和基體之間粘合力很重要。
填充材料的表面粗糙度雖然與填料表面缺陷沒有明顯的關系，但在很大程度上由填料顆粒的形狀而決定。在塑料中，玻璃纖維和消光劑的作用是特殊形狀顆粒對表面粗糙度產生影響的特殊例子。
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