塑料配方设计要点

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塑料配方

塑料配方

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100~140℃的PP牌号范围内选择,我们要选用本身耐热140℃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——PC、MPPO、PPS等。

不流动性塑料——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。

塑料配方设计范文

塑料配方设计范文

塑料配方设计范文塑料是一种由聚合物组成的材料,用于制造各种家庭用品、包装材料、汽车零件等。

塑料的特性取决于其配方设计,因此一个优良的塑料配方设计对于塑料制品的性能和质量至关重要。

下面将介绍几个塑料配方设计的关键要素。

1.聚合物种类聚合物是塑料的主要组成部分,不同类型的聚合物具有不同的特性。

选择合适的聚合物种类对于塑料制品的性能非常重要。

常用的聚合物有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。

2.添加剂添加剂在塑料配方中起着重要的作用。

添加剂可以改善塑料的加工性能、耐热性、耐候性、抗氧化性等。

常用的添加剂包括增塑剂、稳定剂、填充剂、阻燃剂等。

根据不同的需求,可以选用适当的添加剂种类和比例。

3.填充剂填充剂在塑料中起到增强材料性能的作用。

常用的填充剂有玻璃纤维、碳纤维、硅酸盐、氧化铝等。

填充剂的添加可以提高塑料的强度、刚度和耐磨性。

在确定填充剂的种类和比例时,需要考虑到填充剂的加工性能和与聚合物的相容性。

4.增塑剂增塑剂是一种用于增加塑料可塑性和柔韧性的添加剂。

常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、环氧化物类等。

增塑剂的添加可以提高塑料的拉伸性能、抗冲击性能和弯曲性能。

根据不同的需求,可以选择不同种类和比例的增塑剂。

5.稳定剂稳定剂在塑料中起到抗氧化和抗紫外线降解的作用。

常用的稳定剂有光稳定剂、热稳定剂等。

稳定剂的选择要考虑塑料的使用环境和使用寿命,以确保塑料制品具有良好的耐久性和稳定性。

6.加工助剂加工助剂是用于改善塑料加工性能的添加剂。

常用的加工助剂有流动剂、湿润剂、分散剂等。

加工助剂的添加可以提高塑料的熔融流动性、降低熔体粘度和改善塑料的加工性能。

7.颜料颜料是用于给塑料制品着色的添加剂。

常用的颜料有有机颜料和无机颜料。

选择合适的颜料种类和比例可以实现塑料制品的良好着色效果,同时还要考虑颜料的相容性和耐久性。

在进行塑料配方设计时,需要综合考虑以上各个因素,并根据塑料制品的需求进行合理的组合和比例选择。

硬质PVC塑料管件配方设计

硬质PVC塑料管件配方设计

硬质PVC塑料管件配方设计一、硬质PVC简介硬质PVC是以聚氯乙烯树脂为主要原料,通过添加剂的配合制备而成的一种硬质塑料。

硬质PVC具有优异的机械性能、耐化学性、电绝缘性、耐热性、阻燃性和低烟无毒等特点,被广泛用于建筑、电力、化工、农业、通讯等领域。

二、硬质PVC塑料管件配方设计原则1.聚氯乙烯树脂:硬质PVC管件的主要成分,聚氯乙烯树脂的质量对产品的性能及加工性能有重要影响。

2.稳定剂:稳定剂主要用于防止聚合过程中产生的热分解反应和长期使用中的热、光、氧老化等。

常用的稳定剂有有机酸盐、有机锡化合物等。

3.塑化剂:塑化剂可以增加聚氯乙烯树脂的可加工性,使其具有良好的流动性和可塑性。

常用的塑化剂有两种,一种是酯类塑化剂,如DOP(酚醛),另一种是液体聚氯乙烯。

4.增塑剂:增塑剂可以改善硬质PVC管件的柔韧性和耐冲击性,常用的增塑剂有ABS(丙纶酸苯酯)、CPE(氯化聚乙烯)等。

5.硬化剂:硬化剂可以增加聚氯乙烯管件的硬度和强度,常用的硬化剂有烧碱、铅盐等。

6.填充剂:填充剂可以改善硬质PVC管件的力学性能、热稳定性和耐火性能,常用的填充剂有滑石粉、氧化锌等。

7.润滑剂:润滑剂可以减少材料之间的摩擦力,提高硬质PVC管件的加工性能,常用的润滑剂有蜡、石蜡等。

1.配方示例(以100份硬质PVC树脂为基准):-硬质PVC树脂:100份-稳定剂:2-4份-塑化剂:10-30份-增塑剂:5-10份-硬化剂:5-10份-填充剂:10-30份-润滑剂:1-3份2.配方调整:根据具体要求和应用领域,可以通过适量调整每种成分的比例来优化硬质PVC塑料管件的性能。

例如,当管件需要耐高温时,可以增加填充剂的比例;当管件需要耐磨性时,可以增加润滑剂的比例。

3.工艺控制:在硬质PVC塑料管件的生产过程中,应注意适当控制熔体温度、进料速度和模头温度,以确保产品的一致性和质量稳定性。

四、总结硬质PVC塑料管件的配方设计是一个复杂的过程,需要根据产品要求、应用领域和性能需求进行定制。

塑料配方设计知识点总结

塑料配方设计知识点总结

塑料配方设计知识点总结塑料是一种常见的工程材料,具有良好的机械性能、耐化学腐蚀性能和加工性能。

在塑料制品的生产过程中,塑料配方设计是至关重要的步骤。

本文将对塑料配方设计的关键知识点进行总结,帮助读者更好地理解和运用。

一、材料选择塑料配方设计的第一步是选择合适的塑料材料。

根据使用环境和要求,可以选择聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等不同类型的塑料。

同时,还需要考虑塑料的物理性质、化学性质、热稳定性等特性,以确保塑料在使用过程中具备所需的功能和性能。

二、添加剂的选用塑料配方中常常添加各种添加剂,包括增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂等。

增塑剂可以提高塑料的柔软性和可加工性,稳定剂可以提高塑料的热稳定性和耐候性,填充剂可以改善塑料的力学性能和降低成本,增强剂可以增加塑料的强度和硬度。

在选择添加剂时,需要考虑其相容性、热稳定性和对塑料性能的影响,以确保最终产品的质量要求。

三、配方比例的确定塑料配方中不同成分的比例确定直接影响到塑料产品的性能。

一般来说,主要成分如塑料树脂和添加剂的比例可根据经验选择,但更好的做法是通过实验来确定最佳比例。

通过不断调整不同成分的比例,可以获得最佳的塑料配方,以满足特定的性能需求和制造成本。

四、工艺条件的优化塑料配方设计不仅需要考虑材料选择和比例确定,还需要充分考虑工艺条件的优化。

在塑料加工过程中,包括塑化、挤出、注射等步骤,需要合理设置温度、压力和速度等工艺参数,以确保塑料的完全熔化和良好的成型性能。

通过调整工艺条件,可以进一步改善塑料制品的质量和性能。

五、质量控制塑料配方设计完成后,还需要进行严格的质量控制。

通过检测和测试,可以验证塑料产品的性能是否达到预期目标。

常见的质量控制方法包括物理性能测试、熔体流动性测试、耐化学腐蚀性能测试等。

通过质量控制,可以及时调整配方或工艺参数,以提高塑料制品的质量和性能。

总结:塑料配方设计是塑料制品生产过程中的关键环节。

正确选择材料、添加剂,确定配方比例,优化工艺条件,进行严格的质量控制,是确保塑料制品性能和质量的关键措施。

PVC配方设计

PVC配方设计

PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级(无毒PVC)。卫生级要求氯 乙烯(VCM)含量低于10 × l0-6,可用于食品及医学。合成工艺不同,PVC 又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法 通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVCSG8八种树脂,其中数字越小,聚合度越大,分子量也越大,强度越高, 但熔融流动越困难,加工也越困难。(SG1聚合度最高,SG8聚合度最 小)。具体选择时,做软制品时,一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVCSG3型,需要加入大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂,加入 50~80份的增塑剂。而加工硬制品时,一般不加或很少量加入增塑剂,所以 做硬制品时用PVC-SG4、PVC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8 型的树脂。如PVC硬管材使用SG-4树脂、硬制品使用SG-5树脂,硬质透明 片使用SG-6树脂、硬质发泡使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要 用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC 树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数,聚合度乘以链节分子量等于聚合 物分子量)分类,如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂,出厂的产品为SK700;SK-800;SK—1000;SK—1100;SK-1200等。其SG-5树脂对应的 聚合度为1000—1100。
增塑剂
增塑剂是PVC软制品最重要的添加剂,软质PVC 的性能很大程度上取决于增塑剂的品种和用量。如在 高温下使用的电线电缆,通常选用耐热增塑剂,(如 TOTM),在低温下使用的制品使用耐寒增塑剂, (如DINA等)。软质PVC的耐候性、耐油性、耐溶 剂性、迁移性、电绝缘性等与增塑剂有密切的关系。
增塑剂从总体上可分为两大类:小分子增塑剂和高分 子增塑剂。常用软质PVC的增塑剂种类如下:

改性塑料的配方必须注意的十点

改性塑料的配方必须注意的十点

本文摘自再生资源回收-变宝网()改性塑料的配方必须注意的十点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。

以下为您列出十个改性配方的设计要点,供您参考。

一、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100~140℃的PP牌号范围内选择,我们要选用本身耐热120℃的PP牌号。

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——PC、MPPO、PPS等。

不流动性塑料——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。

PVC配方设计方法

PVC配方设计方法

PVC配方设计方法PVC(聚氯乙烯)是一种常用的塑料材料,广泛应用于建筑、电气、汽车和医疗等行业。

PVC的性能取决于其配方,正确的配方设计可以确保PVC材料具有所需的强度、耐热性和耐化学品性等特性。

以下是PVC配方设计的一般方法及其考虑因素。

1.基础材料选择:PVC的基础材料可根据应用需求选择不同种类的树脂。

一般而言,硬质PVC用于制造管道和管件,软质PVC用于制造绝缘材料和地板等。

在选择基础材料时,考虑产品的目标性能和成本效益。

2.添加剂选择:添加剂对PVC的性能起到关键作用。

常用的添加剂包括增塑剂、稳定剂、填充剂和着色剂等。

增塑剂可改善PVC的柔韧性和流动性,稳定剂可提高PVC的耐热性和耐候性。

填充剂和着色剂可以改变PVC的密度和外观属性。

3.添加剂含量:添加剂的含量对PVC性能起到重要影响。

增塑剂和稳定剂的含量应根据所需的柔韧性和耐热性进行调整。

填充剂可以提高PVC 的强度和硬度,但过多的填充剂可能会降低PVC的流动性。

4.配方优化:通过试验和分析,对PVC配方进行优化是确保最佳性能的关键。

可以通过调整添加剂的类型和含量,以及树脂的聚合度和分子量分布等参数来实现优化。

此外,还可以利用共混改性和复合材料技术来改善PVC的性能。

5.工艺条件:配方设计时还需要考虑实际的生产工艺条件,包括混炼温度、压力和时间等。

不同的工艺条件可能会对PVC的分子排列和结晶性产生影响,进而影响最终产品的性能。

6.质量控制:一旦确定了最佳配方,需要建立质量控制体系来确保每批产品的一致性和稳定性。

这包括原料采购的合格评估、配方的准确配料以及生产过程的监控和调整等。

塑料配方设计知识点汇总

塑料配方设计知识点汇总

塑料配方设计知识点汇总在塑料制品的生产过程中,塑料配方设计是十分重要的一环。

合理的配方设计能够确保塑料制品具有良好的性能,同时也能满足客户的需求。

本文将对塑料配方设计的知识点进行汇总,并阐述其重要性和应用。

一、塑料配方设计的基本原则在进行塑料配方设计时,需要遵循一些基本原则,以确保塑料制品具有优良的性能和稳定性。

1. 成份选择:根据不同的要求选择适当的树脂和添加剂,确保塑料制品具有所需的物理、化学性能。

2. 成份含量:合理控制各成份的含量,以保证塑料制品的性能稳定一致。

3. 加工工艺:根据塑料的熔融温度、成型特性等,确定适宜的加工工艺参数。

4. 试验验证:在配方设计完成后,进行必要的试验验证,以确保所设计的配方满足要求。

二、树脂的选择与配比树脂是塑料制品的主要组成部分,选择合适的树脂并确定适宜的配比非常重要。

1. 主要树脂:根据产品要求,选择适当的主树脂,如聚乙烯、聚氯乙烯等。

2. 环保树脂:考虑到环保要求,选择具有绿色环保特性的树脂,如可降解塑料等。

3. 柔韧性:根据产品的使用要求和应变能力,选择硬度适中的树脂,并通过配比调整柔韧性。

4. 耐热性:根据产品的工作环境温度,选择具有耐热性的树脂,并调整配比提高耐热性。

三、添加剂的选择与控制除了树脂,添加剂也是塑料配方中不可忽视的一部分。

添加剂的选择和控制对最终产品的性能具有重要影响。

1. 增塑剂:根据塑料制品的软硬度要求,选择适宜的增塑剂,并控制添加量。

2. 稳定剂:为了提高塑料制品的耐候性和抗老化能力,添加适量的稳定剂。

3. 着色剂:根据产品的需求,选择合适的着色剂进行染色。

4. 阻燃剂:对于一些特定的产品,如电器外壳等,需要添加适量的阻燃剂提高安全性。

四、填充剂的选择与比例控制填充剂在塑料配方中起到增强材料硬度、减少成本、改善加工性能等作用。

1. 纤维填充剂:如玻璃纤维、碳纤维等,可以提高材料强度和刚性。

2. 颗粒填充剂:如滑石粉、钙碳酸盐等,可以增加材料的硬度和韧性。

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塑料配方设计要点塑料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,其实包含了很多内在联系,要想设计出一个高性能、易加工、低成本的配方也并非易事,要考虑的因素很多,下面将介绍配方设计的基本原则。

1、树脂的选择(1)树脂品种的选择树脂要选择与改性目的最接近的品种,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。

如透明改性,树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。

如改善冲击韧性,树脂可首先选择HDPE;改善断裂伸长率,树脂可首先选择LDPE。

改善成型加工性能,可首先选择PS、PA。

(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100~140℃的PP牌号范围内选择,如大韩油化的PP-4012,(3)树脂流动性的选择①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,以减少粘度梯度。

如PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。

②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,按此将塑料分为高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料,具体如下所述。

高流动性塑料——PA、PP、PE、PS、ABS、HIPS等。

低流动性塑料——PC、PVC、MPPO、PPS等。

不流动性塑料——PTFE、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,如注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。

③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、无卤阻燃电缆料等。

(4)树脂对助剂的选择性①如PPS不能加入含铅和含铜助剂,否则会引起铅、铜污染。

② PC的阻燃改性中不能加入三氧化二锑,否则会导致PC解聚。

③助剂的酸碱性,应与树脂的酸碱性一致,否则会引起两者的反应。

2、助剂的选择(1)加入的助剂应能充分发挥其功效,并达到规定指标。

规定指标一般为国家标准、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。

①增韧选弹性体,热塑性弹性体如:MBS、SBS、CPE、POE、EPDM、EV A、TPU、ACR等,刚性增韧材料如纳米CaCO3。

②增强选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。

③阻燃溴类,如:十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、六溴环十二烷等。

磷类,如:磷酸一铵、磷酸二铵、红磷、芳基磷酸酯类等。

水合金属氢氧化物类,如:氢氧化铝、氢氧化镁。

④导电碳类(炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管)、金属纤维、金属氧化物。

⑤耐热玻璃纤维、无机填料。

⑥耐磨PTFE、石墨、二硫化钼。

⑦绝缘煅烧高岭土。

(2)助剂对树脂具有选择性①红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效。

②氮系阻燃剂对含氧类有效,如PA、PBT、PET等。

③成核剂对共聚聚丙烯效果好。

④玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好,对非结晶性塑料效果差。

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①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。

这就是为什么加玻璃纤维要从第二加料口加入,熔融状态比粉末状态有利于保持长径比,减小断纤概率。

②圆球状助剂的增韧效果好、光洁度高。

BaSO4为典型的圆球状助剂,因此高光泽的PP填充选用BaSO4,小幅度刚性增韧也可选用BaSO4。

(2)助剂的粒度①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有益。

例如,20%硅灰石(150目)填充PA6,拉伸强度为124.5MPa,冲击强度为13.5KJ/m2;20%硅灰石(1250目)填充PA6,拉伸强度为127.5MPa,冲击强度为15.5KJ/m2。

②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。

例如水合金属氢氧化物和Sb2O3的粒度越小,达到同等阻燃效果的加入量就越小。

③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,偶氮类着色剂的极限粒度为0.1μm。

④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的炭黑的量降低。

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,效果反而不好。

(3)助剂的表面处理与树脂良好的相容性是发挥助剂功效和提高助剂添加量的关键,要提高相容性,就必须对助剂进行表面活化处理,经过表面处理后的助剂,改性效果都会提高,尤其以填料最为明显,其他还有玻璃纤维、无机阻燃剂等。

表面处理以相容剂或偶联剂为主,偶联剂有硅烷类、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,形成到电路通后即可,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、助剂与其他组分的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,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;抗氧化性不同的胺类和酚类抗氧剂复合使用有协同效果。

(2)在阻燃配方中,卤素/锑系复合阻燃体系有协同效果,卤素阻燃剂可与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化的作用。

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①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。

②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。

(2)在阻燃塑料配方中,也有对抗作用的例子①卤系阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用,会降低阻燃效果。

②红磷阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用,也存在对抗作用。

(3)其他对抗作用的例子①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。

②硫醇类有机锡稳定剂不能用于铜电缆的绝缘层中,否则引起铜污染。

5.3、配方中各组分混合要均匀(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。

如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。

(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重要。

填充母料配方中要先加填料,混合升温后可除去其中的水分,利于后续的处理。

在硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂并用的塑料配方中,要先加入硅烷偶联剂,再加入钛酸酯偶联剂,以避免两种偶联剂在填料表面争夺质子。

5.4、配方对其他性能的负面影响在设计配方时,一定要全面考虑,尽可能不影响其他性能。

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,在配方中就应该做出具体补偿,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)冲击性大部分无机填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。

如填充体系的PP/滑石粉/POE配方,阻燃体系ABS/十溴二苯醚/ Sb2O3/SBS配方。

(2)透明性大多数无机材料对透明性都有影响,选择折射率与树脂相近的无机材料对透明性影响会小些。

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、EV A、ACR都影响其透明性。

(3)颜色性有些树脂本身为深色,如酚醛树脂本身为棕色、导电树脂如聚苯胺本身为黑色。

有些助剂本身也有颜色性,如炭黑、石墨、二硫化钼都为黑色,红磷为深红色。

在设计配方时一定要注意助剂本身的颜色及变色性,有些助剂本身颜色很深,这会影响制品的颜色,难以加工浅色制品。

如炭黑为黑色,只能加工深色制品;其他如石墨、红磷、二硫化钼、金属粉末及工业矿渣等本身都带有颜色,选用时要注意。

还有些助剂本身为白色,但在加工中因高温反应而变色,如硅灰石本身为白色,但填充到树脂中加工后就变成浅灰色了。

碳酸钙虽然色泽好,有的白度很高,做白色的填充塑料制品很好,但如果做彩色的,一方面要加大色母料的用量,使其成本上升;另一方面因碳酸钙的存在,材料表面呈消光状态,色泽也不再鲜艳,这对某些追求表面艳丽光亮的(如啤酒周转箱)塑料制品就带来使用上的顾虑。

(4)其他性能塑料的导热改性一般为加入金属类和碳类导热剂,但此类导热剂又是导电剂,在提高导热性的同时也会提高导电性,从而影响绝缘性。

而导热很多用于要求绝缘的材料如线路板、接插件、封装材料等。

为此要绝缘导热,就不能加入具有导电性的导热剂,只能加入绝缘类导热剂,如陶瓷类金属氧化物。

5.5、配方应具有可加工性配方要保证适当的可加工性能,以保证制品的成型,并对加工设备和使用环境无不良影响。

复合材料中助剂的耐热性要好,在加工温度下不发生蒸发、分解(交联剂、引发剂和发泡剂除外);助剂的加入对树脂的原加工性能影响要小;所加入助剂对设备的磨损和腐蚀应尽可能小,加工时不放出有毒气体,损害加工人员健康。

(1)流动性①大部分无机填料都影响加工性,如加入量大,需要相应加入加工改性剂以补偿损失的流动性,如加入润滑剂等。

②有机助剂一般都促进加工性,如十溴二苯醚、四溴双酚A阻燃剂都可促进加工流动性,尤其四溴双酚A的效果更明显。

③一般的改性配方都需要加入适量的润滑剂。

(2)耐热性①氢氧化铝因分解温度低,不适合于PP中使用,只能用于PE中。

②四溴双酚A因分解温度低,不适合于ABS的阻燃。

③改性塑料配方因加工过程中剪切作用强烈,都需要加入抗氧剂,以防止热分解发生,而导致原料变黄。

(3)对设备的磨损①滑石粉滑石粉的最大优势是层状结构和硬度低(在所有的非金属矿填料中滑石粉的硬度最低),前者可使填充塑料的刚性和耐热性提高,而后者可大大减轻填充塑料加工时物料对所接触的机械设备、模具的磨损。

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