為了改善環(huán)氧樹(shù)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(lèi)、形狀、粒度及添加量的不同，還有多種填料的組合等，使得環(huán)氧樹(shù)脂固化物的機械強度變化很大。 添加SiO2對線(xiàn)型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂/酸酐體系（添加硅烷偶聯(lián)劑）彎曲特性和壓縮特性的影響。體系添加硅烷偶聯(lián)劑是為了改善這種場(chǎng)合下樹(shù)脂和粒子的黏著(zhù)性。 超細水晶粉對環(huán)氧樹(shù)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(xiàn)性增加，當用量為20%時(shí)達到最大值67.2MPa，提高了27%，分析認為，當填料加入量較少時(shí)，填料顆粒均勻地分散在環(huán)氧樹(shù)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(guò)程中的殘余應力，所以當填料增加時(shí)，抗剪切力學(xué)性能會(huì )提高。但是當填料的加入量超過(guò)一定比例時(shí)，填料產(chǎn)生的應力場(chǎng)會(huì )交疊使膠黏劑粘結性能和抗剪切性能下降。 環(huán)氧樹(shù)脂固化物的耐熱沖擊，成型收縮，線(xiàn)膨脹系數等，也由于添加的填料種類(lèi)、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(guò)增加向環(huán)氧樹(shù)脂添加的無(wú)機填料，會(huì )提高熱傳導性（熱導率），無(wú)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(huán)氧樹(shù)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(shí)，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(shí)，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(wú)機填料添加到環(huán)氧樹(shù)脂組成物中，使可燃成分（樹(shù)脂成分）所占比例降低，通?？墒蛊淙紵芙档?，提高燃點(diǎn)，賦予樹(shù)脂固化物耐燃性。然而由于各領(lǐng)域對環(huán)氧樹(shù)脂固化物阻燃要求所設計的規格（或標準）不同，就必須對無(wú)機填料進(jìn)行有針對性地選擇。一般情況下，在化學(xué)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(shí)，與有機鹵化物并用，可獲取更好的阻燃效果。 環(huán)氧樹(shù)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(shí)施而添加無(wú)機填料。因此環(huán)氧樹(shù)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(shí)際上這些性能，其初始值受環(huán)氧影響、經(jīng)時(shí)變化，出現問(wèn)題的情況也不少。當然填料的種類(lèi)對電氣特性會(huì )產(chǎn)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(jìn)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(huán)氧樹(shù)脂中時(shí)，必須要考慮到這種填料對電絕緣性的降低影響。 除了化學(xué)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(jìn)行特殊的表面處理，預先燒結除去雜質(zhì)。 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(jīng)時(shí)變化少，并且介電特性?xún)?yōu)良，熱膨脹小等，在半導體反面的環(huán)氧樹(shù)脂成型材料，超高壓變壓器用澆注環(huán)氧樹(shù)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?xún)?yōu)良的氮化硼（BN）等作為高溫絕緣用環(huán)氧樹(shù)脂的填料。 在將無(wú)機填料添加到環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)，給作業(yè)上到來(lái)最大的問(wèn)題是環(huán)氧樹(shù)脂組成物黏度的增高。黏度增高，基于使用環(huán)境的不同，是缺陷也是長(cháng)處。 當將環(huán)氧樹(shù)脂用于澆鑄時(shí)，黏度問(wèn)題就成了制的關(guān)注的問(wèn)題。黏度受填料的種類(lèi)、形狀及粒度的制約，為要取得適宜的作業(yè)性，需要將不同種類(lèi)或不同粒度的填料組合一起使用。為了保證在實(shí)際澆鑄中環(huán)氧樹(shù)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(cháng)徑比5：1）填充量大可提高材料的韌性，但易發(fā)生相互纏結、使體系黏度增加，加入適當長(cháng)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(mǎn)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(huì )增加，且觸變性等也隨之變化，在一定樹(shù)脂中添加量變少。 相反，填料粒度大黏度上升少，放置時(shí)會(huì )出現沉降問(wèn)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(shí)也解決澄江等問(wèn)題。為了取得觸變性可以使用微硅粉、石棉等。 |