通常測(cè)量塑料材料的硬度有球壓痕硬度試驗(yàn)和邵氏硬度試驗(yàn)兩種方法,。球壓痕硬度是在規(guī)定負(fù)荷下,，把鋼球壓入塑料試樣，用單位壓痕面積上所承受的壓力平均值來(lái)表示,。邵氏硬度是將規(guī)定形狀的壓針在標(biāo)準(zhǔn)的彈簧壓力下壓入試樣,，將壓針壓入試樣的深度轉(zhuǎn)換為硬度值。

塑料的硬度和金屬,、填料本身的硬度不同,，就其本質(zhì)而言它是塑料彈性模量的一種量度，因此填料能使填充塑料的模量提高,，同樣也能使硬度增加,。由于邵氏硬度試驗(yàn)是將尖銳的針頭（直徑1.25mm，銳角30°—D 型）壓入塑料材料內(nèi),，針尖接觸的部位是填料還是塑料基材將影響壓入深度,，因此球壓痕硬度更能準(zhǔn)確地反映填充塑料的硬度。

塑料材料用于動(dòng)態(tài)密封或要求耐磨性較高的場(chǎng)合時(shí),，通常希望填充塑料具有較低的摩擦因數(shù)和較高的抗磨耗能力。

在其他條件一定,，只考慮填料因素時(shí),，粒度粗且填料量小時(shí)，制品表面極不規(guī)則,，摩擦因數(shù)增大,；若粒度細(xì)且填充量大時(shí)，則可控制聚合物的收縮,，制品表面光滑且摩擦因數(shù)小,。作為特殊填料，如聚四氟乙烯粉末,、二硫化鉬,、石墨等自身摩擦因數(shù)小的填料，可使材料表面光滑,，摩擦因數(shù)小,。

硬度大的填料，在成型加工過(guò)程中容易造成對(duì)加工設(shè)備與物料接觸的部分（如螺桿,、機(jī)內(nèi)表面）以及模具型腔或流道表面的磨損,，但可提高填充塑料的耐磨性。例如，半硬質(zhì)聚氯乙烯地板中使用具有高硬度的石英砂做填料,，比使用重質(zhì)碳酸鈣其耐磨性顯著提高,；作為超耐磨塑料的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯板材,，如果在其中加入玻璃微珠,，其磨耗值可進(jìn)一步下降，耐磨性可提高30%以上,。

填充塑料的耐熱性能取決基體樹(shù)脂，非結(jié)晶的聚合物,，耐熱性能取決玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,；高度結(jié)晶的聚合物，耐熱性能取決聚合物的熔點(diǎn),。

① 熱變形溫度 熱變形溫度是指將試樣浸在一等速升溫的適當(dāng)液體中,，在靜彎曲載荷作用下，試樣彎曲變形達(dá)到規(guī)定值時(shí)的溫度,。由于填料可使體系的彈性模量和黏度增加,，故填充塑料的熱變形溫度都較相應(yīng)的純聚合物材料的熱變形溫度有明顯提高。例如,，滑石粉或玻璃纖維填充聚丙烯,，當(dāng)填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20%時(shí)，聚丙烯熱變形溫度可達(dá)到130℃以上,。

②熱膨脹系數(shù)  由于填料與基體的熱膨脹系數(shù)不同,，而且基體的熱膨脹系數(shù)比填料大很多，所以填充塑料的熱膨脹系數(shù)比純聚合物的熱膨脹系數(shù)小,，使得成型時(shí)收縮率降低,，從而提高了制品尺寸精度。但另一方面,，填充塑料在成型后冷卻時(shí),，由于填料與基體的熱膨脹系數(shù)不同，所以兩者收縮不一致,，使填料周圍存在很高的殘余應(yīng)力,，在使用過(guò)程中易發(fā)生破壞。有時(shí)還會(huì)因這種不均勻收縮使制品出現(xiàn)扭曲或翹曲,，尺寸穩(wěn)定性變差,。

改性填料在基體中分散均勻，可提高填料與樹(shù)脂界面的黏合力,，改善填充塑料的成型加工性和使用穩(wěn)定性,。

③比熱容和熱導(dǎo)率 填充塑料在混煉、熱成型、冷卻過(guò)程中,，與填料的比熱容和熱導(dǎo)率有密切關(guān)系,。比熱容定義為單位質(zhì)量的物質(zhì)每升高一度所需的熱量 [J/(kg·K)] 。一般填料的熱導(dǎo)率比純樹(shù)脂的熱導(dǎo)率大,，所以填充塑料的熱導(dǎo)率比純樹(shù)脂大,。利用填充塑料這一特點(diǎn)，可以縮短成型加工周期,，提高工作效率,。

光學(xué)功能性填料主要使用可使光漫反射的玻璃珠,。最近還使用新開(kāi)發(fā)的高折射率玻璃珠,。添加光學(xué)功能性填料的塑料主要用于陸路和水路交通標(biāo)志等與夜間交通有關(guān)的方面。另外,，光學(xué)功能性填料還用于制造汽車涂料,、塔尖、按鈕等,，也是利用其光的反射,、散射效應(yīng)。例如,，在高分子基體中填充經(jīng)特殊處理氧化鈦,、微粒狀云母、鋁箔等,，制作由瑞利散射效應(yīng)或干擾效應(yīng)產(chǎn)生色彩效果的裝飾品,。

另外，以遠(yuǎn)紅外輻射為目的的高分子薄膜和片材等,，近年在促進(jìn)植物生長(zhǎng),、熟成果實(shí)和酒類、促進(jìn)發(fā)酵,、人體保暖等方面也得到廣泛的應(yīng)用,。這些材料使用的功能性填料有氧化鋯、氧化鋁,、二氧化鈦,、氧化鎂和二氧化硅類無(wú)機(jī)物，且具有吸收1000cm-1的強(qiáng)紅外線輻射的效果,。此外,，MnO2 60%·Fe203 20%·CuO 10%·CoO 10%的燒結(jié)體作為遠(yuǎn)紅外輻射材料可以說(shuō)非常優(yōu)異。利用遠(yuǎn)紅外輻射效應(yīng)的主要產(chǎn)品是農(nóng)用薄膜,，使用的填充劑一般多為鎂化合物以及二氧化硅,。

填充改性是改善塑料抗靜電性的有效途徑。在許多場(chǎng)合下靜電的產(chǎn)生和釋放是造成嚴(yán)重事故和影響計(jì)算機(jī)正常工作的主要因素,，因此對(duì)塑料材料的防靜電性能提出了嚴(yán)格的要求,。例如，煤礦井下使用的各種塑料制品和材料,，要求表面電阻必須小于3×108Ω,。加入有機(jī)抗靜電劑可以使塑料材料的體積電阻率大大降低，但由于有機(jī)抗靜電劑的遷移性,，其抗靜電效果不能持久,；而在塑料中添加導(dǎo)電性填料,，可以得到永久性抗靜電塑料,。

金屬粉末是制作導(dǎo)電塑料的主要導(dǎo)電填料。但要達(dá)到好的導(dǎo)電效果,，金屬粉末的體積分?jǐn)?shù)必須達(dá)到一定值,。以銀粉填充酚醛塑料為例，當(dāng)銀粉含量低時(shí),，銀粒子被基體隔開(kāi),，體系的電阻值無(wú)變化;銀粉含量增加到30%時(shí)，粒子相互接觸,，形成“粒子接觸鏈”,，體系的電阻值開(kāi)始下降;當(dāng)銀粉體積分?jǐn)?shù)達(dá)到40%時(shí)，幾乎所有的銀粉顆粒都加入到“無(wú)限長(zhǎng)粒子接觸鏈”中,，填充體系的體積電阻降到最小值,。

石墨、炭黑也是消除塑料靜電的最常用填料,。當(dāng)炭黑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)20%以上時(shí),，分散在塑料基體中的炭黑粒子，彼此之間的距離接近時(shí),，形成電子流動(dòng)的網(wǎng)狀通道,，具有導(dǎo)電效果。

少量的炭黑,，還可起著色,、吸收紫外線、提高塑料耐老化性,、控制熱固性模塑料反應(yīng)等作用,。