為了改善環氧樹脂固化物的機械強度所使用的填料占據了所用填料的大部分。 由于填料的種類、形狀、粒度及添加量的不同，還有多種填料的組合等，使得環氧樹脂固化物的機械強度變化很大。 添加SiO2對線型酚醛環氧樹脂/酸酐體系（添加硅烷偶聯劑）彎曲特性和壓縮特性的影響。體系添加硅烷偶聯劑是為了改善這種場合下樹脂和粒子的黏著性。 超細水晶粉對環氧樹脂E-51/DDS體系粘接45#鋼抗剪強度影響指出，剪切強度隨填料用量的增加而略呈線性增加，當用量為20%時達到最大值67.2MPa，提高了27%，分析認為，當填料加入量較少時，填料顆粒均勻地分散在環氧樹脂基體中，有利于降低膠黏劑體系的收縮，從而降低并且均勻膠黏劑固化過程中的殘余應力，所以當填料增加時，抗剪切力學性能會提高。但是當填料的加入量超過一定比例時，填料產生的應力場會交疊使膠黏劑粘結性能和抗剪切性能下降。 環氧樹脂固化物的耐熱沖擊，成型收縮，線膨脹系數等，也由于添加的填料種類、添加量不同而異。與為添加填料的相比，黏土、氫氧化鋁、氧化鋁、碳酸鈣、SiO2等的耐熱沖擊性反倒降低。因此添加填料不一定就增加耐熱沖擊性。 通過增加向環氧樹脂添加的無機填料，會提高熱傳導性（熱導率），無機填料的添加量因粒子的大小、形狀的不同而有所不同，因此以各種填料的同一添加量比較其熱導率是困難的。 以鋁粉、納米鉆石粉添加到環氧樹脂/鄰苯二甲酸酐體系中，研究填料的形狀、尺寸和用量對材料熱導率的影響。對同一種填充顆粒，當顆粒尺寸在相同大小時，復合材料熱導率的變化規律相似。鉆石的熱導率遠高于鋁，但是，當填料粒子的體積分數50%時，納米鉆石填充的復合材料熱導率低于鋁填充的復合材料。 無機填料添加到環氧樹脂組成物中，使可燃成分（樹脂成分）所占比例降低，通常可使其燃燒能降低，提高燃點，賦予樹脂固化物耐燃性。然而由于各領域對環氧樹脂固化物阻燃要求所設計的規格（或標準）不同，就必須對無機填料進行有針對性地選擇。一般情況下，在化學結構中含有水的填料阻燃效果要好，如果使用三氧化二銻時，與有機鹵化物并用，可獲取更好的阻燃效果。 環氧樹脂由于電性能好，作為電絕緣性材料廣為使用。并且為其多種目的實施而添加無機填料。因此環氧樹脂固化物的電絕緣性、耐電壓性、介電特性等容易受添加的填料的影響。實際上這些性能，其初始值受環氧影響、經時變化，出現問題的情況也不少。當然填料的種類對電氣特性會產生很大影響，為了某一目的而選擇的填料必須對其賦予電氣怎樣的影響進行研究。填料中的吸濕性大、且在水的作用下易離子化的，當混入環氧樹脂中時，必須要考慮到這種填料對電絕緣性的降低影響。 除了化學成分上含親水基的填料之外，易含水分的物理相撞也必須考慮。例如，許多纖維狀填料吸濕性都較大。因此除了選擇電絕緣性良好的填料之外，還要進行特殊的表面處理，預先燒結除去雜質。 與一般的SiO2相比，熔融二氧化硅的高溫絕緣性受濕度影響的經時變化少，并且介電特性優良，熱膨脹小等，在半導體反面的環氧樹脂成型材料，超高壓變壓器用澆注環氧樹脂等多使用這種填料。作為特殊的用途，可以使用熱傳導性及高溫絕緣性優良的氮化硼（BN）等作為高溫絕緣用環氧樹脂的填料。 在將無機填料添加到環氧樹脂時，給作業上到來最大的問題是環氧樹脂組成物黏度的增高。黏度增高，基于使用環境的不同，是缺陷也是長處。 當將環氧樹脂用于澆鑄時，黏度問題就成了制的關注的問題。黏度受填料的種類、形狀及粒度的制約，為要取得適宜的作業性，需要將不同種類或不同粒度的填料組合一起使用。為了保證在實際澆鑄中環氧樹脂體系的年度不大于2500mPa•s，而采用硅灰石（300目）和硅微粉（200目）組成的復合填料。硅灰石（短纖維狀，長徑比5：1）填充量大可提高材料的韌性，但易發生相互纏結、使體系黏度增加，加入適當長徑比的SiO2（或Al2O3），可有效解除纏結，降低體系黏度，提高硅灰石的添加量。最后以如下配比獲得滿意結果，DER331：硅灰石：硅微粉=100:138:25，總填料62%，黏度2200mPa•s。添加同樣量填料情況下，力度小則黏度會增加，且觸變性等也隨之變化，在一定樹脂中添加量變少。 相反，填料粒度大黏度上升少，放置時會出現沉降問題。因此將細的填料和粗的填料組合在一起使用，添加合適的量，控制黏度不上升，同時也解決澄江等問題。為了取得觸變性可以使用微硅粉、石棉等。 |