最新3成型用的物料及其配制汇总
成型物料及其配置
成型物料及其配置1.概述工业上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等几种，不管是哪一种料，一般都不是单纯的聚合物（合成树脂），或多或少都加入各种助剂（添加剂）。
加入的目的是，改善成型工艺性能，改善制品的使用性能或为降低成本2.粉料及粒料粉料和粒料在生产上使用得比较多，它们的区别不再组成而在混合、塑化和细分的程度不同。
不管是粉料还是粒料，都是聚合物和助剂两类物质组成的。
其中聚合物是主要成分，助剂则是为使复合物或其制品具有某种特性而加入的一些物质。
常用的塑料助剂种类很多，主要有增塑剂、稳定剂、加工助剂、冲击改性剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、防静电剂、阻燃剂、防霉剂等20多类。
聚合物（树脂）聚合物是塑料的主要成分，决定了制品的基本性能。
增塑剂为降低塑料的软化温度范围和提高其加工性，柔韧性和延展性，加入的低挥发性或挥发性可忽略的物质称为增塑剂。
经过增塑的聚合物，其软化点（或流动温度）、玻璃化温度、脆性、硬度、拉伸强度、弹性模量等均将下降，而耐寒性、柔韧性、断裂伸长率等则会提高。
稳定剂凡在成型加工和使用期间为有助于材料保持原始值或接近原始值而在塑料配方中加入的物质称为稳定剂。
填充剂配制塑料时加入填充剂的目的是改善塑料的成型加工性能，提高制品的某些性能，赋予塑料新的性能和（或）降低成本。
增强剂加入聚合物中使其机械性能得到提高的纤维材料，称作增强剂。
着色剂给予塑料以色彩或特殊光学性能或使之具有易于识别等功能的材料称为着色剂。
润滑剂为改进塑料熔体的流动性能，减少或避免对设备的摩擦和粘附（粘附也可能由其他助剂引起）以及改进制品表面光亮度等，而加入的一类助剂称为润滑剂。
防静电剂带有静电的制品表面容易积灰，对生产和使用不利。
阻燃剂不少塑料是可燃的，这给应用带来许多限制。
趋避剂塑料制品在贮存、使用过程中，可能遭受老鼠、昆虫、细菌、霉菌等的危害，用于抵御、避免和消灭这类情况发生的物质统称趋避剂。
其他助剂3.溶液用流延法生产薄膜、胶片及生产某些浇铸制品等常常使用聚合物的溶液作为原料。
3成型物料及其配制
选助剂：以相互发挥作用，能与聚合物 相容为原则。忌彼此抑制。
PE喷灌管的色母料配方
聚合物：LDPE(粉料)
92.9%
助 剂：着色剂 炭黑
2%
抗氧剂 1010
0.5%
CA
0.5%
DLIP
0.1%
紫外线吸收剂 BAD 4%
配方设计：
正确选择聚合物和助剂，使之满足制品 的性能要求，满足成型加工的工艺要求，价 格合理。
3.1 概述 单组分塑料：聚合物(树脂) +少量助剂(或不加) 多组分塑料：聚合物(树脂) +多种助剂
树脂和助剂的配合称配制
配制方法：混合
将助剂和聚合物组成一种均匀的复合物
复合物的形态：粒状、粉状、悬浮体等。
塑料成型加工用的物料主要是粒料和 粉料。
为满足塑料制品性能上的要求，在配 制时，要选择合适的聚合物和助剂。
RPVC
1.4-1.6 45.7 25 1012-1016
用于制造板材、管材、薄膜、电线绝缘层等。
乳液法PVC树脂： 粒径小、易成糊，多用于制糊，生产人
造革、搪塑制品。
同一种聚合方法生产的树脂，型号(牌号) 不同，加工性能和用途都有差异。
如：悬浮法PVC树脂 PVC-SG1 高级电绝缘材料 PVC-SG2 薄膜、软制品
注： 工业生产中，树脂型号由分子量定。
这是一项很艰巨的工作3.2 聚合物 聚合物(树脂)是塑料中的主要成份。
不同的聚合物，有不同的特性。
聚合物本身的特性不仅对加工性能有 很大的影响，而且对制品的性能也有很大 的影响。
聚合方法不同，制得的树脂性能不同。如：
悬浮法PVC树脂： 分子量较低，分散性大，电性能好，多
试谈成型用的物料及其配制
试谈成型用的物料及其配制引言在成型工程中，选择合适的物料和正确的配制方法对于产品质量和生产效率至关重要。
本文将介绍成型用的物料以及它们的配制方法，以帮助读者了解如何选择适合的物料和确保正确的配制。
成型用物料1. 塑料塑料是一种常用的成型用物料，以其可塑性、耐久性和成本效益而闻名。
根据需求，可以选择不同种类的塑料，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。
塑料通常以颗粒或粉末的形式存在，可通过熔融和挤压等工艺实现成型。
2. 金属金属在成型工程中也具有重要的地位。
常用的金属成型物料包括铝、铁、钢等。
金属通常以块、棒或片的形式存在，可以通过冲压、铣削、铸造等工艺进行成型。
3. 橡胶橡胶是另一种常见的成型用物料，具有优良的弹性和耐磨性。
主要包括天然橡胶和合成橡胶。
橡胶可以以片、条或颗粒的形式存在，可通过挤出、压延等工艺进行成型。
4. 纤维纤维成型用物料包括天然纤维和合成纤维。
常见的天然纤维有棉、麻、丝等，合成纤维则包括聚酯纤维、尼龙等。
纤维可以以纱线、布料或纤维束等形式存在，通常通过纺织工艺进行成型。
物料配制方法不同的物料需要不同的配制方法，以确保其在成型过程中具有足够的流动性、黏度和其他所需的特性。
以下是一些常见的物料配制方法：1. 塑料配制塑料的配制一般包括以下步骤：•选择合适的塑料颗粒或粉末。
•将塑料颗粒或粉末放入搅拌机或料斗中。
•混合不同种类或颜色的塑料，以获得所需的特性。
•配制过程中可以添加增塑剂、填充剂或颜料等，以增加塑料的柔韧性、强度和颜色。
2. 金属配制金属的配制通常包括以下步骤：•选择合适的金属材料，如铝坯料、铁块或钢材。
•对金属材料进行预处理，如清洁、切割和去除表面氧化层等。
•根据成型需求，将金属材料加热至合适的温度，以增加其可塑性。
•将金属材料放入成型工具中，施加适当的压力以实现所需的形状。
3. 橡胶配制橡胶的配制一般包括以下步骤：•选择合适的橡胶材料，如天然橡胶或合成橡胶。
塑料成型用的物料及其配制
项目一 塑料成型用物料的组成及其特性
(2) POM的结晶度高，熔融温度范围窄，有明显的熔点。熔体的茹度对 剪切速率较敏感。
(3) POM的热稳定性差，加工温度不宜超过250℃，若温度过高，受热 时间长，会引起物料分解，逸出有强烈刺激性气味的甲醛气体。因此， POM成型时，在保证物料充分塑化的前提下，应尽量降低温度，缩短物 料在高温下的停留时间。
很好的耐磨性、韧性和抗冲击强度，主要用作具有自润滑作用的齿轮和 轴承。尼龙的耐油性好，阻透性优良，无嗅、无毒，是性能优良的包装 材料。 聚酞胺大分子链中都含有亚甲基和酞胺基团，只是不同品种所含基团数 目不同。结构形式基本相似，因此，各种聚酞胺品种有共同的成型特性。 (1) PA易受潮。
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用性能要求来选择几种增塑剂配合使用。
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项目一 塑料成型用物料的组成及其特性
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项目一 塑料成型用物料的组成及其特性
PV C可用挤出、注塑、压延等成型加工方法成型，其成型加工特性为: (1) PVC的加工稳定性极不好，是热塑性塑料中最差的品种;其160℃的
熔融温度高于140℃的分解温度，因此纯PV C树脂不通过改性处理是难 以用熔融塑化的方法来加工生产的。常用有两种改性方法:一是在树脂中 加入热稳定剂，提高PV C的分解温度;二是在树脂中加入增塑剂，降低 PV C的熔融温度。 (2)高温下某些金属离子会加剧PV C的降解，如铁、镐等重金属离子， 所以要严格控制重金属离子的含量，加工前进行磁选，设备要镀铬以防 止产生铁锈。
带有金属嵌件。
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项目一 塑料成型用物料的组成及其特性
( 5 ) PS易着色，可与有机或无机着色剂混合，制成各种色泽鲜艳的制 品。
成型用物料配制—粉料及粒料配制(高分子成型课件)
塑料成型时常用的物料形态有四种：粉料、粒料、溶液 和分散体，其中粉料、粒料用的较多。 基本成分：聚合物+各种助剂(添加剂) 添加剂：改善工艺性能，改善制品的使用性能或为降低 成本。 配制方法：混合成均匀复合物，程度、方法各有不同。
粉料配制
树脂 助剂 粒料配制
预处理
称量 输送
在实际混合中，扩散、对流和剪切三种作用通常是共同 作用，只是在一定条件下，其中的某一种占有优势而已。 物料初混合以对流为主，塑炼主要靠剪切作用混合完成。
混合程度评价
1）均匀程度 2）分散程度
一般而言混合组分的粒子愈细，表面积愈大，愈有利于得 到较高的分散程度。混合的均匀程度的问题则对将直接影 响制品的性能。
③空气的温度、湿度和流动速度。
一、粉料的配置
2 物料的输送与计量
①输送：
液态原料 泵 高位槽
气流
固体粉料
高位料仓
气路输送系统 ②计量：
正压系统 负压系统 正负压联合系统
计量是保证粉料或粒料中各种原料组成比率精确的步骤。袋装或桶装 的原料，通常虽有规定的重量，但为保证准确计，有必要进行复称。 计量有质量计量和体积计量两种方法。生产中常用杠杆称或电子秤进 行精确质量计量。
三辊磨
球磨机
一、粉料的配置
1 物料的预处理
④干燥：
一般情况下，粒料树脂及配合剂具有一定的吸水性，水分往往造成：1） 配料不准确；2）混合难以分散均匀，使制品各部位性能不一；3）水分挥 发，在制品内部产生气泡或脱层，表面出现水纹、凸凹不平，无光泽，易 翘曲，电性能和力学性能下降等现象。 当吸水量高于成型加工的允许值时，必须进行成型前干燥处理。 填料（碳酸钙、陶土、纤维素）在配混前应充分干燥，且干燥后不应 停放，以免吸湿回潮。
成型用物料及其配制
上述重金属离子的第③种来源既然是由于聚氯乙烯降解过程中的氯化氢引来的，因此光扑灭氯化氢也是阻滞聚氯乙烯降解的措施。工业上用作聚氯乙烯的热稳定剂大多都有与氯化氢结合的作用，但是这些热稳定剂都不只是结合氯化氢。
稳定剂的使用 稳定剂的加入量一般＜2％～5％左右的。选择的基本要求与增塑剂相同，但稳定剂的加入常会使塑料熔体的流变行为变劣，这与增塑剂是不同的，必须在选用品种及用量上注意，同时还应注意稳定剂与其它助剂的配用效果。稳定剂的选用目前还属于经验性的。 兼用几种稳定剂的协同效应有时很显著。 与之相反的是对抗效应即在兼用两种稳定剂后出现彼此削弱效果的现象，生产中应加避免。
按照抗氧剂的抗氧作用粗略地可分两类：
自由基或增长链的终止剂。属于这一类的主要物质是化合酚类和芳基仲胺类。这些化合物都具有不稳定的氢原子．借此可以与自由基或增长链发生作用，从而免除自由基或增长链从聚合物中夺得氢原子的作用。这样，聚合物的氧化降解就被停止。其反应如下：
氢过氧化物的分解剂，属于这一类的主要物质有亚磷酸酯类和各种类型的含硫化合物(如硫撑二丙烯酸酯类)。分解的简单形式可表示为：
紫外线抗御剂的作用有两种：
先于聚合物吸收入射的紫外线而放出无破坏性的长波光能或热能，从而使聚合物减缓或免除降解。 移出聚合物吸收的光能，使其内储的光能达不到光降解所需要的水平，以这种作用保护聚合物的物质常称为能量转移剂。目前工业上用的以前一种居多．后一种很少，仅限于某些重金属的络合物。
01
02
稳定剂
定义：凡能阻缓材料变质的物质即称为稳定剂。 在塑料中加入稳定剂是制止或抑制聚合物因受外界因素(光、热、氧、细菌．霉菌以至简单的长期存放等)所引起的破坏作用。 稳定剂可分为热稳定剂、光稳定剂(紫外线吸收剂，紫外线淬灭剂．光屏蔽剂等)及抗氧剂等。由于稳定剂的作用原理大多是排除降解过程的化学原理
塑料成型工艺第三章 成型用的物料及配制(2)
混合程度的判定： 混合程度的判定：
① 液体混合物料：对比混合前后物料各组分的成分比 液体混合物料： 固体或塑性物料： ② 固体或塑性物料：考察组成的均匀程度和物料的分散程度
混合示意图 (a)(b)粗粉碎的 粗粉碎的(c)(d)细粉碎的 细粉碎的(a)(c)混合不好 混合不好(b)(d)混合较好 粗粉碎的 细粉碎的 混合不好 混合较好
----是单位体积内全部分子的吸引力，溶质与溶剂的 是单位体积内全部分子的吸引力， 是单位体积内全部分子的吸引力 溶解度参数差越接近，最好等于零，则两者就能混溶。 溶解度参数差越接近，最好等于零，则两者就能混溶。
溶解度参数δ 溶解度参数
定义： 定义：内聚能密度的平方根 单位： 单位：(cal/cm3)1/2,(MPa)1/2
tgθ
tgθ
tgθ
TgaT℃Tgb来自T℃TgaTgb
T℃
3.1 概述 3.2 粉料与粒料 3.3 溶液 3.4 分散体
3.3 溶液
溶质： 溶质：聚合物和相关助剂 溶剂： 溶剂：烃，芳烃，氯代烃类，酯类，醚类和醇类等 芳烃，氯代烃类，酯类， ♣ 溶解力： 溶解力： ----溶剂能够把溶质 聚合物) 溶剂能够把溶质( ----溶剂能够把溶质(聚合物)分散和溶解的能力 ♣ 判断溶剂溶解力强弱的依据： 判断溶剂溶解力强弱的依据： 一定浓度溶液的形成速度或粘度： 一定浓度溶液的形成速度或粘度：
BS
D:\wyh\zhj1\b
0:22:52:23 1:04:47:43
50%
40%
1:20:31:52 2:03:42:27
稳定
30% 20%
2:20:44:05 2:21:30:11 3:02:23:06 3:20:16:38
第三章 成型用物料及其配制
1.1 Polyethylen
塑料工艺 二、 高密度聚乙烯HDPE 高密度聚乙烯采用Ziegler－Natta催化剂及金属氧化物（吸附于二氧 化硅上）催化剂，在低压(0.3～10MPa)下使乙烯聚合，可用气相法、溶液法、 淤浆法。分子量10～30万。均聚物密度一般为0.955～0.965 g/cm3，线性结构， 支化少，结晶度约为80%～90%。共聚物是含少量丁烯－1, 己烯－1或丙稀等a－ 烯烃的共聚物。 HDPE呈乳白色半透明的蜡状固体，与LDPE、LLDPE比较，HDPE支链化程 度最小，分子能紧密堆砌，故密度最大（0.941～0.965 g/cm3），结晶度高。 HDPE有较高的刚性和韧性，良好的力学性能和较高的使用温度。与LDPE比较， 有较高的耐温。耐油、耐蒸汽渗透性和抗环境应力开裂性，电绝缘性、抗冲击 及耐寒性都很好。HDPE在强度和刚度方面都比LDPE好，韧性比PP和PVC好，加工 特性优于PVC，耐低温和老化性能优于PP，工作温度比PVC、LDPE好。HDPE吸水 性极微小，无毒，化学稳定性极佳，薄膜对水蒸汽、空气的渗透性小。 HDPE适合于注塑、挤塑、吹塑、中空成型、喷涂、滚塑、涂覆、发泡、 热成型、热熔焊接等成型加工，成型加工性能很好。 HDPE的主要用途：不仅用于薄膜和包装，而且用于中空吹塑盒注塑容器、鱼网 丝、管材、机械零件、以塑代木、如塑料周转箱、塑料根据成型工艺的不同和成型设备的不 同有粉料、粒料、分散体（溶胶塑料、糊塑料）和溶液等四种:
•粉料：主要用于双螺杆挤出机的挤出成型，压延成型，滚塑。 •粒料：主要用于单螺杆挤出机的挤出成型，注射成型。 •分散体：主要用于涂覆成型，搪塑。 •溶液：主要用于流涎成型，浇铸成型。 塑料制品生产厂所需要的大多数塑料品种，均由树脂生产， 直接提供粉料或粒料。对PVC塑料按产品性能要求常需进行配方 设计和制备粉料或粒料。粉料和粒料的制备过程是将聚合物和各 种助剂通过混台设备进行初混合后而制成粉料，再经塑炼机进行 塑炼。最后通过造粒机而制成粒料。
第3章成型用物料及配方设计
用。 使用的增塑剂不同，耐老化性也有很大差别。增塑剂酸值越低，成型
加工中越稳定。 抗氧剂的加入可以显著改善的耐老化性和热稳定性。烷基支链多的增
塑剂，其耐热性较差。 除结构影响外，增塑剂的纯度对耐热性影响也十分显著，一般增塑剂
具有直链烷基的邻苯二甲酸酯类增塑剂的耐寒性是良好的，随着烷基 支链的增加，耐寒性相应降低。一般烷基链越长，耐寒性越好。
目前主要使用脂肪族二元酸酯作为耐寒增塑剂。直链醇的邻苯二甲酸 酯、二元醇的脂肪酸酯以及环氧脂肪酸单酯等，都有良好的低温性能。
第3章 成型用物料及配方设计
§3.2 添加剂
3.2.2 增塑剂——应用性能
的纯度越高，热稳定性越好。
第3章 成型用物料及配方设计
§3.2 添加剂
3.2.2 增塑剂——应用性能 （5）增塑效果要持久（耐挥发性、耐抽出性和耐迁移性）
塑料中的增塑剂，特别是PVC软制品中的增塑剂，其用量较大，故要 求增塑剂能长期保留在塑料制品中，即耐久性要好。
增塑剂的挥发、抽出、迁移等损失过程包括三个基本阶段： 一是增塑剂向表面扩散； 二是在内表面转变成“横卧”的状态； 三是扩散离开表面。
第3章 成型用物料及配方设计
§3.2 添加剂
3.2.2 增塑剂——应用性能
（1）与树脂相容性好 相容性是指增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力。如果二者之间相
容性不好，增塑剂就会从制品中析出，产生表面“喷霜”或“出汗”现 象。因此说，相容性是增塑剂最基本要求之一。
（2）塑化效率要高 使树脂达到某一柔软程度的增塑剂用量称为该增塑剂的塑化效率。塑化
3.2.2 增塑剂——增塑原理
增塑剂按其作用原理和作用方式，可分为内增塑和外增塑两种。 内增塑：以异种单体分子进行嵌段共聚或接枝共聚，从而降低分 子间的引力，如氯乙烯和醋酸乙烯共聚。 外增塑：借助于某些具有溶剂化能力的低分子物质，掺入到树脂 分子间，增大分子间的距离，以达到降低树脂分子间引力，增塑的结 果是分子间的引力降低，使被增塑的树脂变得柔软，同时降低树脂加 工温度。
【材料课件】第三章成型用的物料及其配制
③ 塑炼（混炼）：用于塑性与固性或塑性料间的混合，
借助热或机械功，在熔融状态下与其它组分均匀混合。
2. 混合机理
物料间的均匀混合要借助三种力的作用:剪切、对流 、 扩散
(1).扩散：靠各组分间浓度差推动微粒从浓度高向浓度低的 区域迁移。（对固、液态物料，这种作用不明显）
【材料课件】第三章成型用的 物料及其配制
三.混合的基本原理
润性物料：配制物料时常在粉状固态聚合物中加入相当
数量液态助剂的物料叫润性物料，反之叫非润性物料。
1.几种常见的混合方式 ① 混合：固态组分间，如粉状组分与小颗粒状组分的混合，
可用于非润性物料的混合。 ② 捏合：液态与固性物料的混合，在捏合机中借助强剪切
第三节 溶液
一.组成 溶质，聚合物及有关助剂 溶剂，烃、芳烃、氯代烃、酯、醚、醇等 二.溶解过程 溶胀 溶解 三.制备 设备：带强力搅拌和加热套的釜 方法：1.满加快搅法
2.分散剂、稀释剂、胶凝剂、填充剂、表面活化剂等 二.分类 按组成和性质不同分为四类 塑性溶胶（增塑糊） 有机溶胶（稀释增塑剂） 塑性凝胶（增塑胶凝糊） 有机凝胶（稀释增速胶凝糊） 前两者符合假塑性或膨胀性流体，后两者符合宾哈流体特征 三.制备方法及步骤 色料、稳定剂、胶凝剂先用部分增塑剂在三辊磨上混匀，在 与其它助剂和树脂一起加入球磨机中混合，脱泡后使用
4.要控制的工艺条件：塑炼时间、温度、剪切力、用双辊塑炼机的翻转 次数
5.塑炼终点的判断：可用撕力机测定材料的撕力来判断，生产中一般依 经验确定，即用刀切开塑炼料，截面上不显毛粒，并且颜色和质量均
齐匀即可。
5. 设备 ①. 双辊机（开炼机） ②. 密炼机 ③. 挤出机 六.造粒或粉碎
成型用的物料及其配制
第三章成型用的物料及其配制3.0 本章介绍生产中用作成型的物料有粉料、粒料、溶液和塑料糊等几种，无论是哪一种物料，一般都不是单一的合成树脂，都加有不等量的各种添加剂，其目的是为改善成型工艺性能，提高制品质量，降低成本。
为了成型工艺过程的需要，将合成树脂与添加剂配制成粉料、粒料、溶液和塑料糊等，配制过程中要通过混合使其形成均匀的复合物。
本章将对物料各组分的作用，配制方法及配制过程中所用主要设备进行介绍。
通常热固性塑料的配制多在合成树脂生产过程中进行，因此，本章主要讨论热塑性塑料的配制。
3.1 聚合物树脂一、物料的组分及其作用一般成型加工用的物料主要是粉料和粒料，粉料和粒料都是由聚合物(树脂)和添加剂(助剂)配制而成的，其中主要成分是聚合物次要成分是添加剂。
根据塑料制品性能的要求和成型工艺过程的需要来选择添加剂的种类和用量，在选择助剂品种时应有利于相互发挥作用，防止彼此抑制。
塑料常用的添加剂有：增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂、着色剂、阻燃剂、防静电剂、防霉剂、发泡剂、偶联剂、改性剂等二十多种类，每一种类又有许多品种。
现以聚氯乙烯(PVC)塑料配料和成型加工为典型举例，首先是选用了热稳定剂才使这种很不稳定的PVC高分子聚合物的成型加工和应用成为可能。
为使PVC制品具有柔韧性、弹性应加入增塑剂；为防止加工过程中的热降解应加入热稳定剂；为防止老化应加入抗氧剂、紫外线吸收剂；为提高物理力学性能而加入改性剂，为获得特定色彩应加入着色剂等。
因此，用于成型的物料中包括聚合物和多种助剂。
二、聚合物(树脂)聚合物是粉(粒)状塑料中的主要成分，与各种添加剂粘结成一整体，并赋予制品主要的物理力学性能。
常用的热塑性塑料有：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯、聚氨酯、尼龙、聚甲醛等几十种。
不同的聚合物具有不同的性能和用途，就同一聚合物而言，由于合成方法不同性能也不一样。
就同一种合成方法合成的树脂，由于其牌号不同，性能和用途也不相同。
塑料成型工艺学第三章成型用物料及其配制
烯、丙烯腈一苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯等的合成物。应该指 出的是，上列的后几类添加剂都是不同品种的聚合物，因此，可看作是高分 子共混合物，而不属于助剂的范畴。
3.3 混合过程
✓ 原料的准备：
3.2.11 其它助剂
●为生产泡沫塑料用的发泡剂。 ●为防止聚烯烃和聚氯乙烯薄膜自身之间的粘着所加入的改性脂 肪酸 类(在
吹塑薄膜中使用时常称作开口剂)。 ●为免除农用薄膜因水汽凝结而出现的雾层而加入的非离子型表面活化剂，如
木糖醇酯。加入这种物质的薄膜也有利于包装一般含有少量水分的食品。 ●为增进聚氯乙烯制品在受荷下的热稳定性所加入的氯化聚氯乙烯。 ●为降低聚氯乙烯熔体粘度而有利于成型和后加工(指板材)所加入的丙烯酸类
✓ 设备：
配制溶液所用的设备，一般都用附有强力搅拌和加热夹套 的釜。为便于将聚合物结块撕裂和加强搅拌作用，也有在釜内 加设各式挡板的。以下结合上面所述溶解过程原理，介绍两种 工业上常用的具体配制方法。
制备的方法
✓ 慢加快搅法
– 配制时，先将选定的溶剂在溶解釜内加热至一定温度，然后在快速搅拌和定温下， 缓缓加入粉状或片状的聚合物，直至投完应加的量为止。投料的速率应以不出现 结块现象为度。缓慢加料的目的在于使聚合物完全分散之前不致结块，而快速搅 拌则既有加速分散和扩散作用，又借搅拌桨叶与挡板问的剪应力来撕裂可能产生 的团块。
塑料成型工艺学第三章成型用物料及其配制
3.2 粉料和粒料的组成
✓ 在塑料成型加工中，压延和挤出都可采用粉料。一般配制 粉料是把各组分混合分散均匀，因此这种粉料也称作干混 料。
✓ 不管是粉料还是粒料，都是聚合物和助剂两类物质组成的。 其中聚合物是主要成分，助剂则是为使复合物或其制品具 有某种特性或者易于加工而加入的一些物质。常用的塑料 助剂种类很多，主要有增塑剂、稳定剂、加工助剂、冲击 改性剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、防静电剂、 阻燃剂、防霉剂等20多类。加至塑料中的助剂是随制品的 不同要求而定的，并不是各类都需要，加入的各类助剂必 须以相互发挥协同效应为要则，切忌彼此抑制。
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捏合：指少量粉状添加剂或液状物与大量粉体介质、纤
维固体介质以及糊状介质的强烈混合。主要用于湿粉状、纤 维状和糊状成型物料的制备。设备：Z形捏合机和高速混合机。
塑炼：指大量的塑性状态聚合物与较少量的液体、粉状和
纤维状添加剂的塑性混合。广泛用于要求组分均一性高的热固
性模塑料和多组分热塑性粒料的配制，而且是聚合物共混改性
混 合
高 粘 度 的 聚 合 物 熔 体
液 态 添 加 剂 与 固 态 聚 合 物 的 掺 混 ， 而 不 把
液 体 固 体固 态 转 变 成 液 态
混 合
固 态 添 加 剂 混 到 熔 融 态 塑 料 中 ， 而 固 态 添 加 剂 的 熔 点 在 混 合 温 度 之 上
2020/8/11
6
• 2.混合与分散过程
5、固相最终粒子分布均匀，使粒子发生位移，从而提高 物料的无规程度、随机性或均匀性；
6、聚合物和活性填充剂之间产生力-化学作用，使填充
2020物/8/11料形成强化结构。
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• 按物料状态分类可分为固体与固体混合、 液体与液体混合和液体固体混合三种。
低 粘 度 的 单 体 、 中 间 体 或 非 聚 合 物 添 加 剂 液 体 与 液 体
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• 分散混合：指在混合过程中发生粒子尺 寸减小到极限值，同时增加想界面和提 高混合物组分均匀性的混合过程。靠强 迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区 来完成的，主要通过剪切应力起作用。 分散度取决于混合器内最大有效剪切速 率和通过次数，剪切速率越高，混合料 通过次数越多，分散程度越好。
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• 3.混合机理 • 混合过程一般是靠分子扩散（扩散)、涡旋扩散
（剪切）、体积扩散（对流）三种作用来完成。 在实际过程中，三种作用是同时作用的，只是 在一定条件下，其中的某种作用占优势而已。
• 分子扩散：分子扩散作用是凭借各组分之间的 浓度差的推动，使各组分的微粒从浓度大的区 域向浓度小的区域迁移，从而达到组成的均一。 分子扩散在气体和低粘度液体的混合中占支配 地位。但在聚合物加工中由于熔体黏度很高， 熔体于熔体间分子扩散极慢，无实际意义。
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利用剪切力的混合作用，特别适用于塑性物料， 因为塑性物料粘度大，流动性差，不能粉碎增加粉 碎程度，应用剪切作用时，剪切力的距离总是很小， 因此物料在变形的过程中，即很均匀地被分散在整 个物料中
混合效果与剪切力的方向是否改变、剪切速率
2的机械搅拌等外力的推动下，物 料体系内各组分发生相对位移，从而促使各组分 的质点、液滴或固体微粒由体系的的一个空间位 置向另一个空间位置运动，以达到各组分单元均 匀分布的过程。体积扩散在聚合物加工中占支配 地位。
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☆ 分散混合的主要作用：
1、把较大的添加剂团聚体和聚合物团块破碎为适合于混 合的较小例子；
2、在剪切和传导热的作用下，使聚合物熔融塑化，以降 低聚合物的粘度；
3、粉状或液状的较小粒子组分克服聚合物的内聚能渗入 到聚合物内；
4、使较小粒子组分分散，即在剪应力的作用下，把添加 剂聚集体或团聚体的尺寸减小到形成聚集体之前初始 粒子的最小尺寸；
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• 剪切作用：剪切作用是利用机械的剪切力，促 使物料的各组分达到均一的混合过程。物料在 力的作用下，上平面和下平面之间发生了相对 的平行移动，结果物料块变形，被偏转或拉长； 在这个过程中体积没有发生变化，只是截面变 细，向倾斜方向伸长，从而使表面积增大，分 布区域扩大，因而进入另外的物料块中，占有 的空间机会加大，渗进别的物料中可能性增加， 因而达到混合均匀的目的。涡旋扩散需要熔体 有较高的流速，势必需要对聚合物施加高的剪 切速率，易使聚合物分解。
体积扩散
体积对流混合 层流对流混合
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• 4.混合状态评定
• 混合是否均匀，质量是否达到预期的要求，混 合终点的判断等，都涉及到混合的效果。衡量 混合效果的办法，随物料性状而不同。
• 检验尺度：指考查多组分混合物料均一化程度 时所依据的基本组元尺寸。
• 试样的大小：指为检验物料混合均匀程度而抽 取试样的量，相对于整个混合料的量和相对于
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对固体物料而言，除非在较高温度
下才有此作用，一般都不甚显著；而在 聚合物熔体中的扩散是一个比较慢的过 程，对在挤出机中的混合影响很小。只 有固体和液体、液体与液体之间的扩散 才较大，若物料层很薄时，虽扩散速度 很小，但很显著。升高温度，增加接触 面积，减少料层厚度有利于扩散作用的 进行。
和成型中物料塑化必不可少的操作。设备：二辊开炼机、密炼
机202和0/8/各11 种类型的塑化挤出机。
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• 根据混合过程是否有分散粒子尺寸变小分为非 分散混合（简单混合）与分散混合。
• 非分散混合：混合中仅增加粒子在混合物中分 布均匀性而不减小粒子初始尺寸的混合过程。 如干掺混，通过重复的排列各组分减少非均匀 性，运动的基本形式是通过对流来实现。它可 分为分布性混合和层状混合。分布性混合主要 发生在固体与固体、固体与液体、液体与液体 之间，可能是无规的（固体与固体），也可能 是有序的（熔体与熔体的静态混合）。层状混 合发生在液体与液体之间。
3成型用的物料及其配制
一、物料混合原理
1.混合种类 按混合物料的物理状态不同可分为干掺混（简单混合）、
捏合和塑炼（混炼） 干掺混：指两种或两种以上粉、粒状固体物的非强烈混
合，但有些物料的干掺混也允许加入少量的液体成分。主要 用于制备粉状成型物料，也常用作造粒的预混操作。设备： 转鼓式混合机、桨叶式混合机和螺带式混合机。
混合（单纯混合）：多组分体系内各组分在其组成单元 无本质变化的情况下，相互进入其他组分单元所占空间 位置的过程，即在整个体系所占的全部空间内，各组分 单元趋向均匀分布的过程。
分散：多组分体系内的至少一种组分在混合过程中发生了 基本单元尺寸减小的变化，即这是一种不仅有组分单元空 间位置变化，而且有组分单元本身细化的混合过程。组分 单元本身的细化在原则上可达到分子级的程度。