塑料配方
常用塑料配方范文
常用塑料配方范文塑料是由合成树脂和添加剂组成的材料,具有轻量、耐用、可塑性强等诸多优点,广泛应用于各个领域。
不同种类的塑料具有不同的配方,下面是一些常用的塑料配方。
1.聚乙烯(PE)配方:聚乙烯是一种非晶无色固体塑料,根据使用要求和加工方式的不同,有多种配方可选择。
最基本的聚乙烯配方主要包括聚乙烯树脂、抗氧剂、熔融增稠剂等。
2.聚丙烯(PP)配方:聚丙烯是一种白色或透明固体塑料,其配方可以根据需要进行调整。
常用的聚丙烯配方主要包括聚丙烯树脂、熔融增稠剂、防老化剂、流动助剂等。
3.聚氯乙烯(PVC)配方:聚氯乙烯是一种可以通过改变配方实现不同性能的塑料。
常见的PVC配方包括聚氯乙烯树脂、增塑剂、稳定剂、填料等。
4.聚苯乙烯(PS)配方:聚苯乙烯是一种坚硬、透明的塑料,可用于制作各种容器、包装材料等。
常用的聚苯乙烯配方主要包括聚苯乙烯树脂、熔融增稠剂、抗冷激剂、流动助剂等。
5.聚酯(PET)配方:聚酯是一种透明、耐热、耐化学品的塑料,常用于食品包装、纺织品等领域。
常见的聚酯配方主要包括聚酯树脂、增塑剂、抗氧剂、填料等。
6.聚碳酸酯(PC)配方:聚碳酸酯是一种具有高强度、透明度和耐热性的塑料,常用于电子产品、光学材料等领域。
常用的聚碳酸酯配方主要包括聚碳酸酯树脂、增塑剂、抗老化剂、填料等。
7.聚氨酯(PU)配方:聚氨酯是一种可塑性、强度高、耐磨损的塑料,广泛应用于建筑、家具、汽车等行业。
常见的聚氨酯配方主要包括聚氨酯树脂、催化剂、稳定剂、填料等。
8.聚丁二烯(BR)配方:聚丁二烯是一种具有优异的弹性和耐低温性能的塑料,常用于橡胶制品、密封件等。
常用的聚丁二烯配方主要包括聚丁二烯树脂、活性硫等。
以上只是一些常用的塑料配方,实际上,根据具体的应用和使用要求,塑料配方可以根据需要进行调整和优化。
此外,随着科技的进步,新型的塑料配方也在不断涌现,具有更高性能和更环保的特点,这也为塑料的应用提供了更多可能性。
塑料材料与配方第六章PA、PC、POM、PET
(2)熔体特性 PC大分子链刚性大,熔体黏度高,
熔体黏度对温度敏感,成型加工中常用 温度来调节熔体的流动性,并需采用较 高的成型压力 。
成型加工温度为220~300℃;注射 成型时模具温度控制较高,在80~ 120℃ 。 ?
(3)制品设计
(2)PA分子链的酰胺基之间嵌有非极性的 亚甲基结构,极性和非极性共存的结构使PA 宏观上表出坚而韧的性质。
(3)PA虽常用塑料中最易吸水的塑料品种
酰胺基是亲水基团,因而PA的吸湿性大, 其吸水率随分子结构中酰胺基的密度增加而 增大 。
*吸水后发生尺寸变化,降低制品尺 寸稳定性;
*力学性能对吸水率有较大依赖性; *吸水给成型加工带来困难。
这主要是PA分子链中含有极性酰胺 基易吸水所至。
因此,PA不适合作为高频和在潮湿 环境下工作的电绝缘材料。
6.成型加工性能 (1) PA易吸水率,吸水率较高的物料, 成型中制品表面出现气泡、银丝、斑纹, 力学性能和电性能也显著降低。
成型前必须对树脂进行干燥,使吸 水率降低至0.2%以下。
为避免氧化,通常采用真空干燥法, 干燥温度80~100℃,干燥时间6~l0h。
2.聚酰胺的结晶性
(1)PA是典型的结晶塑料品种,结晶度 35%左右。
PA大分子链中极性的酰胺基团空间排列 规整,分子间作用力强,因而具有较高的 结晶能力。结晶进一步提高了其强度。
(2)共聚尼龙因分子链规整性和氢键遭 到较大程度的破坏,结晶能力大大下降,结 晶度低,具有较好的韧性和透明性。
3.相对分子质量
(3)疲劳强度和耐磨性一般,较易产 生内应力而引起应力开裂。PC的耐磨性 不如PA和聚甲醛等工程塑料,但仍比某 些金属好,属于中等耐磨材料。
常用塑料配方(一)
0
18 18 18 18 56.5 56.5 56.5 56.5
5
12 9 8.5 11 53.5 38.5 33 41.2
10 15
8 7 6.5 6 53.3 39.5 32.5 39.2 —— 6 5.8 5.5 ---39 35 39.5
20
—— 5 5.5 5.4 -----39.5 34.5 40
(⑤)花生壳粉填充PP复合材料 PP(T30S) 70% 花生壳粉(150µm) 30%
(加工条件 花生壳粉先烘干10h,与PP在高速混合机中混合均匀,在双螺杆挤出机中于190-203℃以 下造粒)相关性能 熔体流动指数0.3.g/10min,拉伸强度28兆帕,弯曲强度34兆帕,洛氏硬度63,断 裂伸长率7%,维卡软化点133℃,简支梁冲击强度1.3KJ/m2
2
32.5兆帕,弯曲强度46兆帕)
(②)超细碳酸钙填充PP PP 80% 超细碳酸钙(0.1µm)
20%
(缺口冲击强度53.4KJ/m2,无缺口冲击强度不断,弯曲强度31.6兆帕,弯曲模量1550兆帕断裂伸长 率150%球压痕硬度61兆帕)
(③)接枝聚乙烯蜡增容PP/滑石粉复合材料 PP 85% 滑石粉(0.02mm) 10%
LLDPE 100 硬脂酸 0.5
硬脂酸钙 0.3
碳酸钙(KR-138-S处理)35
(④)滑石粉填充LDPE/LLDPE配方(质量份) LDPE 70 PE蜡 1 LLDPE 30 硬脂酸 1 滑石粉(KR-212) 20 (二)聚丙烯填充配方 (①)PP-g-MAH增容PP/ CaCO3填充PP(质量份) PP 90 CaCO3 (1250目) 20 PP-g-MAH 10(缺口冲击强度53.4KJ/m ,比纯PP冲击强度提高一倍多,拉伸强度
26种PVC发泡塑料配方
26种PVC发泡塑料配方PVC发泡塑料是一种常用的轻质材料,具有良好的隔热性能和吸音性能。
根据不同需求,可以调整配方来改变其性能,下面将介绍26种常用的PVC发泡塑料配方。
1.基础配方:PVC(100份)、增塑剂(70-80份)、稳定剂(2-4份)、发泡剂(0.5-2份)、硬质颗粒(100-120份)。
2.阻燃型配方:在基础配方的基础上,添加阻燃剂(8-15份)。
3.抗静电型配方:在基础配方的基础上,添加导电剂(8-15份)。
4.导热型配方:在基础配方的基础上,添加导热剂(15-20份)。
5.抗紫外线型配方:在基础配方的基础上,添加紫外线吸收剂(3-5份)。
6.耐候型配方:在基础配方的基础上,添加耐候剂(5-8份)。
7.柔软型配方:在基础配方的基础上,添加可塑剂(80-100份)。
8.高强度型配方:在基础配方的基础上,添加增强剂(50-80份)。
9.高韧性型配方:在基础配方的基础上,添加韧性剂(20-30份)。
10.硬度可调型配方:在基础配方的基础上,添加增塑剂和硬质颗粒的比例可以调整。
11.低密度型配方:在基础配方的基础上,添加低密度助剂(20-30份)。
12.高密度型配方:在基础配方的基础上,添加高密度助剂(20-30份)。
13.隔音型配方:在基础配方的基础上,添加隔音剂(15-20份)。
14.环保型配方:在基础配方的基础上,使用无毒环保材料。
15.高抗老化型配方:在基础配方的基础上,添加抗老化剂(8-12份)。
16.高回弹型配方:在基础配方的基础上,添加回弹剂(10-15份)。
17.高透明型配方:在基础配方的基础上,添加透明剂(8-15份)。
18.高耐磨型配方:在基础配方的基础上,添加耐磨剂(10-15份)。
19.高电绝缘型配方:在基础配方的基础上,添加绝缘剂(10-15份)。
20.高耐溶剂型配方:在基础配方的基础上,添加耐溶剂剂(10-15份)。
21.高导音型配方:在基础配方的基础上,添加导音剂(15-20份)。
PVC塑料型材配方
PVC塑料型材配方1.PVC树脂(70-80%):PVC(聚氯乙烯)是PVC塑料型材的主要成分,占据配方的主要比例。
PVC树脂为型材提供了优良的刚性和耐候性。
2.增塑剂(10-25%):增塑剂是PVC塑料型材的重要添加剂,可以增加塑料的柔软性和韧性。
常见的增塑剂有邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类。
它们可以帮助塑料型材更容易地加工成各种形状。
3.热稳定剂(2-5%):热稳定剂用于防止PVC塑料型材在加工和使用过程中发生分解和退色。
有机锡化合物是一种常见的热稳定剂,可以提高PVC塑料型材的耐热性能。
4.填料(0-30%):填料可以增加PVC塑料型材的硬度和抗冲击性能,降低成本。
常见的填料有钙碳酸盐、滑石粉、陶瓷粉等。
5.硬化剂(0-10%):硬化剂可以提高PVC塑料型材的硬度和耐磨性。
常见的硬化剂有有机锡化合物和巯基硫脲类。
6.阻燃剂(0-10%):阻燃剂可以提高PVC塑料型材的阻燃性能,降低火灾造成的损失。
溴化阻燃剂是常见的阻燃剂。
7.光稳定剂(0-5%):光稳定剂可以提高PVC塑料型材的耐候性,防止紫外线辐射对塑料的破坏。
紫外线吸收器是常见的光稳定剂。
8.抗氧剂(0-5%):抗氧剂可以延长PVC塑料型材的使用寿命,防止氧化降解。
常见的抗氧剂有酚类和酚醛类。
以上是一种常见的PVC塑料型材的配方,不同应用领域和要求可能会有所不同。
在配方设计过程中,需要根据型材所需的性能和特性选择合适的添加剂,并进行合理的配比。
通过合理的配方设计和加工工艺,可以制造出符合需求的高质量PVC塑料型材。
第2章塑料材料的组成及配制
2.金属皂类热稳定剂:这类热稳定剂的优点是除起
热稳定作用外,可兼起材料的润滑作用。
3.有机锡化合物热稳定剂:这类热稳定剂的优点是
可使塑料制品保持良好的透明性、突出的耐热性,并可与 金属皂类热稳定剂产生协同效应,缺点是价格较贵。
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分类
盐基性 铅盐类
种类
使用
带有 PbO(盐基)的无机酸或有 耐热性优良,长期稳定性好,耐气候性、 机酸的铅盐。三盐基性硫酸铅, 电气绝缘性好。 二盐基性亚磷酸铅, 盐基性亚硫 使制品不透明,有毒,易受硫化污染。 酸铅等 硬脂酸和月桂酸的镉、钡、铅、 良好热稳定性,具润滑作用,但铅、镉毒 钙、 镁等二价金属盐。 硬脂酸钡, 性大,有硫化污染。不单独使用。主要用 硬脂酸钙,月桂酸钡等 于各种软质透明或半透明塑料制品。 带两个烷基的有机酸或硫醇的 高效,用量小,且有很好透明性,耐热性 锡盐。二月桂酸二丁基锡,十二 突出,加工性能优良,耐硫化污染。可单 硫醇二丁基锡等 独作用。 需要润滑剂较多。价格较高。常用于透明 塑料制品。 环氧化合物和有机亚磷酸酯。 单独使用稳定性很差,与金属皂类和有机 锡并用时,有很好的协同效应。广泛用于 软质聚氯乙烯透明制品中。
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抗静电剂品种
1、按化学结构分类 (1)离子型
• 阳离子型抗静电剂主要是 季胺盐,此外还有各种胺盐、烷基咪唑啉等 • 阴离子型抗静电剂包括有 高级脂肪酸盐,各种磷酸衍生物、硫酸衍生物。 • 两性离子型抗静电剂包括
季胺内盐、两性烷基咪唑啉、烷基氨基酸类。
(2)非离子型
主要有多元醇、多元醇的脂肪酸酯、胺类衍生物等。
(3)增强剂或填料的比表面大小。比表面积越大,增强效果 越好。
8
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§2.1.2 增塑剂(plasticizer)
常用塑料配方
常用塑料配方塑料是一种广泛应用的材料,用于制造各种产品。
它具有轻便、坚固、耐腐蚀等特性,因此在不同行业中得到了广泛的应用。
本文将介绍几种常用的塑料配方,包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
聚乙烯(PE)是一种常用的塑料,它可以分为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。
高密度聚乙烯主要用于制造注塑件、吹塑件和薄膜等产品,低密度聚乙烯主要用于制造薄膜、瓶子等产品。
以下是聚乙烯的常用配方:1.高密度聚乙烯(HDPE):高密度聚乙烯的配方通常包括HDPE树脂、添加剂和填充物。
其中,树脂的比例约为80-90%,添加剂的比例约为5-15%,填充物的比例约为5-10%。
添加剂可以改善高温性能、抗紫外线性能等,填充物主要用于增加强度和刚度。
2.低密度聚乙烯(LDPE):低密度聚乙烯的配方通常包括LDPE树脂、添加剂和填充物。
树脂的比例约为85-95%,添加剂的比例约为2-10%,填充物的比例约为3-5%。
添加剂可以改善加工性能、抗氧化性能等,填充物主要用于增加强度和刚度。
聚氯乙烯(PVC)是一种常用的塑料,它具有良好的电绝缘性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于电线、管道、制衣等领域。
以下是聚氯乙烯的常用配方:1.硬质聚氯乙烯(RPVC):硬质聚氯乙烯的配方通常包括RPVC树脂、稳定剂、增塑剂和其他添加剂。
其中,树脂的比例约为50-70%,稳定剂的比例约为3-5%,增塑剂的比例约为20-40%,其他添加剂的比例约为2-5%。
稳定剂可以提高耐热性和耐光性,增塑剂可以增加柔韧性。
2.软质聚氯乙烯(SPVC):软质聚氯乙烯的配方通常包括SPVC树脂、稳定剂、增塑剂和其他添加剂。
树脂的比例约为40-60%,稳定剂的比例约为2-4%,增塑剂的比例约为30-50%,其他添加剂的比例约为2-5%。
稳定剂可以提高耐热性和耐光性,增塑剂可以增加柔韧性。
聚丙烯(PP)是一种常用的塑料,具有良好的热稳定性和耐化学性。
阻燃自熄性塑料配方
阻燃自熄性塑料配方
一、配方
1.自熄性低压聚乙烯塑料
低压聚乙烯 100份
三氧化二锑 3.9份
五溴联苯醚 6.9份
固态氯化石蜡(含氯量70%左右) 1.8份
2.自熄性聚丙烯塑料
聚丙烯 100份
三氧化二锑 3.9份
四溴双酚A的双-二溴丙基醚 6份
3.自熄性聚丙乙烯泡沫塑料
含70%戊烷的可发泡聚苯乙烯 100份
六溴环十二烷 2份
4.自熄性耐冲击聚苯乙烯塑料
耐冲击聚苯乙烯 100份
三氧化二锑 8份
八溴联苯 13份
5.自熄性聚酰胺-6塑料
聚酰胺-6 100份
三氧化二锑 2.1份
八溴联苯醚 3.2份
6.自熄性聚酰胺-11塑料
聚酰胺-11 100份
三氧化二锑 2.1份
六溴化苯 3.2份
7.自熄性ABS塑料
ABS塑料 100份
三氧化二锑 8份
五溴联苯醚 12.5份
二、制法
按配方计量后,将其混合使之均相化,即可制得各种阻燃自熄性塑料制品。
塑料配方大全
聚氨酯床垫配方及性能①为非芳香族的胺类催化剂。
②为改性的甲苯二异氰酸酯。
③60%的MDI与40% 的TDI (65/35)的混合物。
半硬泡自结皮PU泡沫配方配方组成(质量份)1# 2# 3# 4#聚醚多元醇100 100 100 100乙二醇7 -- 7 --1,4丁二醇-- 8 -- 8三亚乙基二胺 1.5 1.5 1.5 1.5F11 17 17 17 17液化MDI(1040指数)30-40(105) 30-40(105)液化MDI(1050指数)30-40(105) 30-40(105) 低密度低硬度高回弹PU泡沫塑料配方组成(质量份)1# 2# 聚醚100 100 水 2.4 2.4 二乙醇胺 1 2二(2-二甲胺基乙基)醚0.06 0.06 硅泡沫稳定剂0.06 0.06 T9 0.10 0.15 F11 5 5 TDI8020 30-50(103) 30-50(103)高回弹海绵配方供参考高活性聚醚多元醇....................100份TDl........................................43.4份DEOA....................................1.5份水.........................................3.5份L5333...................................1.0份A230.....................................0.23份D22.......................................0.04份慢回弹枕头配方1030=40330=503628=10水=3A33=0.8DMEA=0.52乙=1.5A1=0.153002=0.8141B=25TDI/MDI=2:1聚氨酯高回弹MDI组合料配方A33--0.3DMEA--0.62乙--0.53乙--0.3141B--1.5H20--0.155596-5005=3比1中硬度高回弹PU配方配方组成(质量份)1# 2#聚醚100 100水 2.4 2.8二乙醇胺 1.2 1二(2-二甲胺基乙基)醚0.08 0.08硅泡沫稳定剂0.4 0.4T9 0.15 0.15TDI8020 30-40(110)30-40(110)密度为8kg/m3 的软泡配方配方原料重量份数聚醚三元醇,羟值56 100水 6.6三乙烯二胺(33 %溶液) 0.18TEGOSTAB B8110硅油 3.8(非水介性的聚硅烷一聚氧烷共聚物高活性泡沫稳定剂,高施米特公司产品)幸酸亚锡0.4二氯甲烷34TDI 80/20 103密度,kg/m3 8低密度自结皮配方(座椅用)330N:55POP:45EG: 6A33:0.3DMEA: 0.45TEOA: 0.85A-1: 0.2B8681:0.5H20: 0.3141B: 12NE-113:48~50聚氨酯床垫的配方聚氨酯床垫配方及性能生产方式聚醚型“冷熟化”模塑软泡聚醚型“冷熟化”模塑软泡用途作各种坐垫作全泡沫家具配方/份聚醚(分子量为3000)100 聚醚(分子量为4800) 100 水3 水2.5三亚乙基二胺0.3 稳定剂1三乙胺0.4 三乙醉胺1交联剂①0.6 三乙胺0.4稳定剂1 三亚乙基二胺0.2异氰酸酯②46.4 异氰酸酯③39性能密度/(kg/cm3) 43 密度/(kg/cm3) 40拉伸强度/MPa 0.06 拉伸强度/MPa 0.06伸长率/% 135 伸长率/% 90压缩负荷(40%)/Pa 2352 压缩负荷(40%)/Pa 2156压缩变形(90%)/% 4.1 压缩变形(90%)/% 3回弹率/% 62 回弹率/% 70①为非芳香族的胺类催化剂。
26种PVC发泡塑料配方
26种PVC发泡塑料配方PVC发泡塑料是一种广泛应用于建筑、交通、航空航天、电子电器、日用品等领域的塑料材料。
它具有轻质、耐化学、隔热、隔音、阻燃、抗冲击等优良性能,广受市场欢迎。
1.塑化剂用量为30份,发泡剂用量为10份,填充剂用量为40份,抗冻助剂用量为5份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
2.塑化剂用量为25份,发泡剂用量为15份,填充剂用量为35份,抗冻助剂用量为5份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为10份。
3.塑化剂用量为20份,发泡剂用量为20份,填充剂用量为40份,抗冻助剂用量为5份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
4.塑化剂用量为35份,发泡剂用量为5份,填充剂用量为40份,抗冻助剂用量为5份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
5.塑化剂用量为30份,发泡剂用量为10份,填充剂用量为30份,抗冻助剂用量为10份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为10份。
除了以上5种配方,还有21种常见的配方,如下所示:1.塑化剂用量为25份,发泡剂用量为15份,填充剂用量为30份,抗冻助剂用量为10份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为10份。
2.塑化剂用量为20份,发泡剂用量为20份,填充剂用量为35份,抗冻助剂用量为10份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
3.塑化剂用量为30份,发泡剂用量为10份,填充剂用量为40份,抗冻助剂用量为5份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
抗冻助剂用量为10份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
5.塑化剂用量为20份,发泡剂用量为20份,填充剂用量为35份,抗冻助剂用量为10份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
6.塑化剂用量为30份,发泡剂用量为10份,填充剂用量为40份,抗冻助剂用量为5份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
7.塑化剂用量为25份,发泡剂用量为15份,填充剂用量为30份,抗冻助剂用量为10份,阻燃剂用量为10份,促进剂用量为5份。
塑料配方与制备手册
塑料配方与制备手册一、塑料材料与性质塑料是一种由高分子化合物组成的材料,具有重量轻、易加工、耐腐蚀、绝缘、美观等优点。
塑料的种类繁多,根据其分子结构的不同,可以分为聚合物、树脂、橡胶、纤维等。
常见的塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
二、塑料分类与识别根据应用领域的不同,塑料可以分为通用塑料、工程塑料、特种塑料等。
通用塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,主要用于包装、建材等领域;工程塑料包括聚碳酸酯、尼龙、聚甲醛等,具有较高的强度和耐热性,用于机械、电子等领域;特种塑料具有优异的性能,如聚苯硫醚、聚砜等,用于航空、医疗等领域。
三、塑料原料与助剂塑料的原料包括基础树脂、填料、助剂等。
基础树脂是塑料的主要成分,填料可以降低成本、改善性能,助剂则可以改善塑料的加工性能、提高耐热性、增强阻燃性等。
常见的助剂有增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂等。
四、塑料配方设计塑料配方设计是制备高品质塑料的关键环节,需要考虑原料的性质、加工工艺、产品性能等因素。
设计者需要根据产品的性能要求,选择合适的原料和助剂,通过实验确定最佳配方,以保证产品的质量和使用性能。
五、塑料制备工艺塑料的制备工艺主要包括混合、塑化、成型等环节。
混合是将原料和助剂均匀混合;塑化是将混合后的原料加热熔融,形成均一稳定的熔体;成型是将熔体冷却固化,形成所需形状的制品。
具体的制备工艺和方法根据不同的塑料种类和用途而定。
六、塑料加工技术塑料加工技术包括注塑、挤出、压延、吹塑等。
注塑是将熔融的塑料注入模具中,冷却固化后得到制品;挤出是将塑料颗粒加热熔融后通过模具挤出成条状;压延是将熔融的塑料通过压延辊筒制成薄膜或片材;吹塑是将塑料颗粒加热熔融后吹制成薄膜或瓶状制品。
这些加工技术的应用范围根据所需制品的形状和性能而定。
七、塑料性能测试为保证塑料制品的质量和使用性能,需要对塑料的性能进行测试。
测试的内容包括力学性能(如拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等)、热学性能(如热变形温度、耐热性等)、电学性能(如绝缘电阻、耐电压等)、环境适应性(如耐腐蚀性、耐候性等)等方面。
常用塑料配方的简介(二)
(二)聚酰胺增强配方
(①)增强增韧PA6配方 PA6 64.5% 丙烯酸酯超细粒子(100-150)3.5% 玻璃纤维30% 双酚A型环氧树脂(CYD-012固态) 2% 此配方实现了强度韧性刚性耐热同时提高 相关性能拉伸强度150.8MPa,冲击强度25.6KJ/m2,弯曲强度192.9MPa弯曲模量 增强增韧PA66配方 (②)PA66 48% PE-MAH 3% PA6 10% 抗氧剂1010 0.3% GF 30% 抗氧剂168 0.2% POE-g-EAH 5% EBS 0.5% EPDM-g-MAH 3% 相关性能 熔体流动指数8.03g/10min,收缩率0.23%,拉伸强度121MPa,断裂伸 长率7.19%,弯曲强度163MPa,弯曲模量5749MPa,简支梁缺口冲击强度 27.42KJ/m2
相关性能 拉伸强度53MPa,弯曲强度46MPa,冲击强度44KJ/m2。
⑤复合增强PP材料(质量份)
PP(燕山石化1300#) 100
玻纤
25
云母粉
硅烷偶联剂
15
0.5%-1%玻纤
相关性能 拉伸性能86.8MPa,弯曲强度101.8MPa,弯曲模量 4.2×103MPa,缺口冲击强度7.1KJ/m2无缺口冲击强度20.1KJ/m2
(③)碳纤维增强PA66(质量份)
PA66
碳纤维
100
30
KH550
硬脂酸锌
1.5
0.5
(三)PET和PBT增强配方
①玻纤增强PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)质量份 PTT 100 GF 20 偶联剂A1120 适量
(②)PET增强配方
PET 73 PET 73 PET 51
GF
20
石粉
塑料配方设计方案
塑料配方设计方案塑料配方设计是指根据塑料制品的功能要求和加工性能,对原材料的种类、比例和加工工艺进行设计和调整,以获得合适的塑料配方。
下面将从塑料基础原料选择、添加剂的配比以及加工工艺等方面进行塑料配方设计方案的探讨。
一、塑料基础原料选择1.树脂选择:树脂是塑料的主要成分,根据不同的要求选择合适的树脂。
常见的塑料类型有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。
不同的树脂具有不同的性质,如PE具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性能,PP具有较好的耐温性和抗冲击性能,PVC具有良好的耐候性和柔韧性。
2.增强剂选择:增强剂能够提高塑料的强度和刚性,常见的增强剂有玻璃纤维、碳纤维等。
根据需要选择合适的增强剂种类和添加量,以满足产品的力学性能和使用寿命要求。
3.填充剂选择:填充剂能够提高塑料的硬度和耐磨性,常见的填充剂有氧化铝、碳酸钙等。
根据塑料的功能要求和预期的性能,选择合适的填充剂种类和添加量。
二、添加剂的配比1.稳定剂:塑料易于受光、热、氧气等环境因素影响,稳定剂能够延缓塑料老化。
根据塑料的使用环境,选择合适的稳定剂种类和添加量。
2.润滑剂:润滑剂能够减小塑料在加工和使用过程中的摩擦阻力,提高塑料制品的表面光滑度和流动性。
根据塑料的要求,选择合适的润滑剂种类和添加量。
3.防火剂:防火剂能够提高塑料的防火性能,减少火灾事故的发生。
根据塑料的使用场所和要求,选择合适的防火剂种类和添加量。
4.色母粒:色母粒能够为塑料制品提供丰富的颜色选择,根据产品的需求选择合适的色母粒种类和配比。
三、加工工艺设计1.模具温度:塑料的加工温度对塑料制品的质量和性能有重要影响。
根据塑料的熔点和塑件的要求,确定合适的模具温度。
2.注塑压力:注塑压力对塑料的充模填充、保压和冷却等过程有重要影响。
根据塑件的尺寸、结构和塑料的流动性,确定合适的注塑压力。
3.注塑速度:注塑速度对塑料熔体的充模填充和塑件的表面质量有重要影响。
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塑料配方设计的基本原则配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素,表面看起来很简单,但其实包含了很多内在联系,要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事,需要考虑的因素很多,作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。
1树脂的选择(1 )树脂品种的选择树脂要选择与改性目的性能最接近的品种,以节省加入助剂的使用量。
如耐磨改性,树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE ;再如透明改性,树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。
(2 )树脂牌号的选择同一种树脂的牌号不同,其性能差别也很大,应该选择与改性目的性能最接近的牌号。
如耐热改性PP,可在热变形温度100〜140C的PP牌号范围内选择,我们要选用本身耐热140C 的PP牌号,具体如大韩油化的PP-4012。
(3)树脂流动性的选择配方中各种塑化材料的粘度要接近,以保证加工流动性。
对于粘度相差悬殊的材料,要加过渡料,以减小粘度梯度。
如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料,PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。
不同加工方法要求流动性不同。
不同品种的塑料具有不同的流动性。
由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料,具体如下:高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。
低流动性塑料一一PC、MPPO、PPS等。
不流动性塑料一一聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。
同一品种塑料也具有不同的流动性,主要原因为分子量、分子链分布的不同,所以同一种原料分为不同的牌号。
不同的加工方法所需用的流动性不同,所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。
不同改性目的要求流动性不同,如高填充要求流动性好,如磁性塑料、填充目料、无卤阻燃电缆料等。
(4)树脂对助剂的选择性如PPS不能加入含铅和含铜助剂,PC不能用三氧化锑,这些都可导致解聚。
同时,助剂的酸碱性,应与树脂的酸碱性要一致,否则会起两者的反应。
2、助剂的选择(1)按要达到的目的选用助剂按要达到的目的选择合适的助剂品种,所加入助剂应能充分发挥其预计功效,并达到规定指标。
规定指标一般为产品的国家标准、国际标准,或客户提出的性能要求。
助剂的具体选择范围如下:增韧一一选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。
增强一一选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。
阻燃一一溴类(普通溴系和环保溴系)、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。
抗静电——各类抗静电剂。
导电一一碳类(炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管)、金属纤维和金属粉、金属氧化物。
磁性一一铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类(SmCo5或Sm2Co17 )、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)、铝镍钴类磁粉三大类。
导热一一金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物;碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管;半导体材料如硅、硼。
耐热一一玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和B晶型成核剂。
透明一一成核剂,对PP而言a晶型成核剂的山梨醇系列Millad 3988效果最好。
耐磨石墨、二硫化钼、铜粉等。
绝缘——煅烧高岭土。
阻隔一一云母、蒙脱土、石英等。
(2 )助剂对树脂具有选择性红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效;氮系阻燃剂对含氧类有效,如PA、PBT、PET等;成核剂对共聚聚丙烯效果好;玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好,对非晶型塑料效果差;炭黑填充导电塑料,在结晶性树脂中效果好。
3、助剂的形态同一种成分的助剂,其形态不同,对改性作用的发挥影响很大。
(1)助剂的形状纤维状助剂的增强效果好。
助剂的纤维化程度可用长径比表示,L/D越大、增强效果越好,这就是为什么我们加玻璃纤维要从排气孔加入。
熔融状态比粉末状有利于保持长径比,减小断纤几率。
圆球状助剂的增韧效果好、光亮度高。
硫酸钡为典型的圆球状助剂,因此高光泽PP的填充选用硫酸钡,小幅度刚性增韧也可用硫酸钡。
(2)助剂的粒度A •助剂粒度对力学性能的影响粒度越小,对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益。
例如,不同粒度的20%硅灰石填充对PA6力学性能的影响见表3。
再如,就冲击强度而言,三氧化二锑的粒径每减少 1 ym,冲击强度就会增加1倍。
B •助剂粒度对阻燃性能的影响阻燃剂的粒度越小,阻燃效果就越好。
例如水合金属氧化物和三氧化二锑的粒度越小,达到同等阻燃效果的加入量就越少•再如,ABS中加入4%粒度为45艸的三氧化二锑与加入1%粒度为0.03艸的三氧化二锑阻燃效果相同。
C.助剂粒度对配色的影响着色剂的粒度越小,着色力越高、遮盖力越强、色泽越均匀。
但着色剂的粒度不是越小越好,存在一个极限值,而且对不同性能的极限值不同。
对着色力而言,偶氮类着色剂的极限粒度为0.1 ym,酞箐类着色剂的极限粒度为0.05 ym对遮盖力而言,着色剂的极限粒度为0.05 ym左右。
D •助剂粒度对导电性能的影响以炭黑为例,其粒度越小,越易形成网状导电通路,达到同样的导电效果加入炭黑的量降低。
但同着色剂一样,粒度也有一个极限值,粒度太小易于聚集而难于分散,效果反倒不好。
(3 )助剂的表面处理助剂与树脂的相容性要好,这样才能保证助剂与树脂按预想的结构进行分散,保证设计指标的完成,保证在使用寿命内其效果持久发挥,耐抽提、耐迁移、耐析出。
如大部分配方要求助剂与树脂均匀分散,对阻隔性配方则希望助剂在树脂中层状分布。
除表面活性剂等少数助剂外,与树脂良好的相容性是发挥其功效和提高添加量的关键。
因此,必须设法提高或改善其相容性,如采用相容剂或偶联剂进行表面活化处理等。
所有无机类添加剂的表面经过处理后,改性效果都会提高。
尤其以填料最为明显,其它还有玻璃纤维、无机阻燃剂等。
表面处理以偶联剂和相容剂为主,偶联剂具体如硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类,相容剂为树脂对应的马来酸酐接枝聚合物。
4、助剂的合理加入量(1)有的助剂加入量越多越好具体如阻燃剂、增韧剂、磁粉、阻隔等,加入量越多越好。
(2)有的助剂加入量有最佳值如导电助剂,形成到电通路后即可,再加入无效果;再如偶联剂,表面包覆即可,再加无用; 又如抗静电剂,在制品表面形成泄电荷层即可。
5、助剂与其它组分关系配方中所选用的助剂在发挥自身作用的同时,应不劣化或最小限定地影响其他助剂功效的发挥,最好与其他助剂有协同作用。
在一个具体配方中,为达到不同的目的可能加入很多种类的助剂,这些助剂之间的相互关系很复杂。
有的助剂之间有协同作用,而有的助剂之间有对抗作用。
5.1协同作用协同作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果高于其单独加入的平均值。
(1)在抗老化的配方中,具体协同作用有:两种羟基邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂并用有协同效果;两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用有协同效果;抗氧化性不同的胺类和酚类抗氧剂复合使用有协同效果;全受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂有协同作用;半受阻酚类与硫酯类抗氧剂有协同作用,主要用于户内制品中;受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂;受阻胺类光稳定剂与磷类抗氧剂;受阻胺类光稳定剂与紫外光吸收剂。
(2)在阻燃配方中,协同作用的例子也很多,主要有:在卤素/锑系复合阻燃体系中,卤系阻燃剂可于Sb2O3发生反应而生成SbX3, SbX3可以隔离氧气从而达到增大阻燃效果的目的。
在卤素/磷系复合阻燃体系中,两类阻燃剂也可以发生反应而生成PX3、PX2、POX3等高密度气体,这些气体可以起到隔离氧气的作用。
另外,两类阻燃剂还可分别在气相、液相中相互促进,从而提高阻燃效果。
5.2对抗作用对抗作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果低于其单独加入的平均值。
(1)在防老化塑料配方中,对抗作用的例子很多,主要有:HALS类光稳定剂不与硫醚类辅抗氧剂并用,原因为硫醚类滋生的酸性成分抑制了HALS 的光稳定作用。
芳胺类和受阻酚类抗氧剂一般不与炭黑类紫外光屏蔽剂并用,因为炭黑对胺类或酚类的直接氧化有催化作用抑制抗氧效果的发挥。
常用的抗氧剂与某些含硫化物,特别是多硫化物之间,存在对抗作用。
其原因也是多硫化物有助氧化作用。
如HALS不能与酸性助剂共用,酸性助剂会与碱性的HALS发生盐化反应,导致HALS失效;在酸性助剂存在时,一般只能选用紫外光吸收剂。
(2)在阻燃塑料配方中,也有对抗作用的例子,主要有:卤系阻燃齐U与有机硅类阻燃剂并用,会降低阻燃效果;红磷阻燃齐U与有机硅类阻燃剂并用,也存在对抗作用。
(3)其它对抗作用的例子有:铅盐类助剂不能与含硫化合物的助剂一起使用,否则引起铅污染。
因此在PVC加工配方中,硬脂酸铅润滑剂和硫醇类有机锡千万不要一起加入;硫醇锡类稳定剂不能用于铜电缆的绝缘层中,否则引起铜污染;又如在含有大量吸油性填料的填充配方中,油性助剂如DOP、润滑剂的加入量要相应增大,以弥补被吸收部分。
6、配方各组分混合要均匀(1)有些组分要分次加入对于填料加入量太大的配方,填料最好分两次加入。
第一次在加料斗,第二次在中间侧加料口。
女口PE加入150份氢氧化铝的无卤阻燃配方,就要分两次加入,否则不能造粒。
对于填料的偶联剂处理,一般要分三次喷入方可分散均匀,偶联效果好。
(2)合理排布加料顺序在PVC或填充母料的配方中,各种料的加料顺序很主要。
填充母料配方中,要先加填料,混合后升温后可除去其中的水份,利于后续的偶联处理。
在PVC配方中,外润滑剂要后加,以免影响其它物料的均匀混合。
7、配方对其它性能的负面影响所设计的配方应该不劣化或最小限定地影响树脂的基本物理机械性能,最起码要保留原有的性能,最好能顺便提高原树脂的某些性能。
但客观存在的事实是,任何事物都具有两面性,在改善某一性能时,可能降低其他性能,可谓顾此失彼。
因此在设计配方时,一定要全面考虑,尽可能不影响其它性能。
如高填充配方对复合材料的力学性能和加工性能影响很大,冲击强度和拉伸强度都大幅度下降,加工流动性变差。
如果制品对复合材料的力学性能有具体要求,在配方中要做具体补偿,如加入弹性体材料弥补冲击性能,加入润滑剂改善加工性能。
下面举几个经常受影响的性能。
(1)冲击性大部分无机材料和部分有机材料都降低配方的冲击性能。
为了补偿冲击强度,在设计配方时需要加入弹性体。
如在填充体系的PP/滑石粉/POE配方,在阻燃体系ABS/十溴/三氧化二锑/增韧剂配方。
(2)透明性大多数无机材料对透明性都有影响,选择折光指数与树脂相近的无机材料对透明性影响会小些。
近来,透明填充母料比较流行,主要针对HDPE塑胶袋,加入特殊品种的滑石粉对透明性影响小,但不是绝对没有影响。
有机材料也对透明性有影响,如PVC增韧,只有MBS不影响透明性,而CPE、EVA、ACR都影响其透明性。
在无机阻燃材料中,胶体五氧化二锑不影响透明性。