塑料配方设计 PPT
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PP与PE共混改性PPT优秀课件
16
试验流程：
称取试样 调温 机器预热 投料
称量
计算
出料
MFR计算公式 ： 600W/t
单位:g/min
m——切取样条质量的算术平均值 t——切取时间间隔
17
实验数据统计：
试样 数量
（个 ）
总量 (g )
单量 (g )
MFR
(g/10 min)
PP 7
1.2 0.171 3.4 4
PP/LD 6
断裂力值 (N) 893.7
二
三
四
75
75
50
1500 1200 1500
1090.9 1116.4 未
14.2 15.4
拉
断
1090.5 1116.1
973.4 953.0
22
燃烧试验
• 仪器：铁架台，酒精喷灯，秒表 • 试样规格：长8.76㎝ • 试验过程：
各取PP，PP/LDPE试样五个，分别放在铁架台上 作水平燃烧试验，记录其在1min内所燃烧的长度。
• ④夹具夹持试样时，试样纵轴与上，下夹具中心线重合， 并防止试样滑脱，或断在夹具内。
• ⑤试样断裂在中间平行部分之外时，应另取试样补做。
21
实验数据统计：
PP
实验一
拉伸速度
100
(mm/min)
拉伸力值 (N) 1500
最大力值 (N) 1121.0
最大位移（ 19.5 mm) 应服力值 (N) 1120.8
前言
1951 年制成了结晶聚丙烯,此后发展了PP/ PE 共混物，通过对聚丙烯进行共混改性,克服其纸 温脆性、易老化、耐候性差等缺点,使其综合性 能大大提高,进入了工程塑料领域,并成为通用工 程塑料及合金的强用力的对手。
试验流程：
称取试样 调温 机器预热 投料
称量
计算
出料
MFR计算公式 ： 600W/t
单位:g/min
m——切取样条质量的算术平均值 t——切取时间间隔
17
实验数据统计：
试样 数量
（个 ）
总量 (g )
单量 (g )
MFR
(g/10 min)
PP 7
1.2 0.171 3.4 4
PP/LD 6
断裂力值 (N) 893.7
二
三
四
75
75
50
1500 1200 1500
1090.9 1116.4 未
14.2 15.4
拉
断
1090.5 1116.1
973.4 953.0
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燃烧试验
• 仪器：铁架台，酒精喷灯，秒表 • 试样规格：长8.76㎝ • 试验过程：
各取PP，PP/LDPE试样五个，分别放在铁架台上 作水平燃烧试验，记录其在1min内所燃烧的长度。
• ④夹具夹持试样时，试样纵轴与上，下夹具中心线重合， 并防止试样滑脱，或断在夹具内。
• ⑤试样断裂在中间平行部分之外时，应另取试样补做。
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实验数据统计：
PP
实验一
拉伸速度
100
(mm/min)
拉伸力值 (N) 1500
最大力值 (N) 1121.0
最大位移（ 19.5 mm) 应服力值 (N) 1120.8
前言
1951 年制成了结晶聚丙烯,此后发展了PP/ PE 共混物，通过对聚丙烯进行共混改性,克服其纸 温脆性、易老化、耐候性差等缺点,使其综合性 能大大提高,进入了工程塑料领域,并成为通用工 程塑料及合金的强用力的对手。
丙烯酸树脂课件
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4
第二节 原料 丙烯酸类及甲基丙烯酸类单体是合成丙烯酸树 脂的重要单体。 脂的重要单体。 MMA：硬单体 ： BA：软单体 ： 均聚物难满足成膜物要求： 均聚物难满足成膜物要求： PMMA：太脆， ：太脆， 聚丙烯酸丁酯：太软，粘，可做粘合剂，不宜作涂 聚丙烯酸丁酯：太软， 可做粘合剂， 料 二者共聚物最常用，称为全丙涂料。 二者共聚物最常用，称为全丙涂料。
Wn 1 W1 W2 = + +L+ Tg Tg 1 Tg 2 Tgn
W 其中， 为第i种单体的质量分数 T 为第i种单体对应均聚 种单体的质量分数， 其中， i 为第 种单体的质量分数， g i 为第 种单体对应均聚 物的玻璃化温度，单位用K。 物的玻璃化温度，单位用 。
12
三、 引发剂的选择 溶剂型丙烯酸树脂的引发剂主要有过氧类和偶氮类两种。 溶剂型丙烯酸树脂的引发剂主要有过氧类和偶氮类两种。 为了使聚合平稳进行， 为了使聚合平稳进行，溶液聚合时常采用引发剂同单体混 合滴加的工艺 四、溶剂的选择 用作室温固化双组分聚氨酯羟基组分的丙烯酸树脂不能使 用作室温固化双组分聚氨酯羟基组分的丙烯酸树脂不能使 用醇类、醚醇类溶剂，以防其和异氰酸酯基团反应， 用醇类、醚醇类溶剂，以防其和异氰酸酯基团反应，溶剂中含 水量应尽可能低，可以在聚合中使溶剂回流带走体系中的水分。 水量应尽可能低，可以在聚合中使溶剂回流带走体系中的水分。 常用的溶剂为甲苯、二甲苯，可以适当加些乙酸乙酯、 常用的溶剂为甲苯、二甲苯，可以适当加些乙酸乙酯、乙酸丁 酯。 环保涂料用溶剂不准含 三苯” 通常以乙酸乙酯、 用溶剂不准含“ 环保涂料用溶剂不准含“三苯” ，通常以乙酸乙酯、乙酸 丁酯（ ）、丙二醇甲醚乙酸酯 丁酯（BAC）、丙二醇甲醚乙酸酯（PMA）混合溶剂为主。 ）、丙二醇甲醚乙酸酯（ ）混合溶剂为主。 氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂可以用二甲苯、 氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂可以用二甲苯、丁醇作混合溶 剂。
4
第二节 原料 丙烯酸类及甲基丙烯酸类单体是合成丙烯酸树 脂的重要单体。 脂的重要单体。 MMA：硬单体 ： BA：软单体 ： 均聚物难满足成膜物要求： 均聚物难满足成膜物要求： PMMA：太脆， ：太脆， 聚丙烯酸丁酯：太软，粘，可做粘合剂，不宜作涂 聚丙烯酸丁酯：太软， 可做粘合剂， 料 二者共聚物最常用，称为全丙涂料。 二者共聚物最常用，称为全丙涂料。
Wn 1 W1 W2 = + +L+ Tg Tg 1 Tg 2 Tgn
W 其中， 为第i种单体的质量分数 T 为第i种单体对应均聚 种单体的质量分数， 其中， i 为第 种单体的质量分数， g i 为第 种单体对应均聚 物的玻璃化温度，单位用K。 物的玻璃化温度，单位用 。
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三、 引发剂的选择 溶剂型丙烯酸树脂的引发剂主要有过氧类和偶氮类两种。 溶剂型丙烯酸树脂的引发剂主要有过氧类和偶氮类两种。 为了使聚合平稳进行， 为了使聚合平稳进行，溶液聚合时常采用引发剂同单体混 合滴加的工艺 四、溶剂的选择 用作室温固化双组分聚氨酯羟基组分的丙烯酸树脂不能使 用作室温固化双组分聚氨酯羟基组分的丙烯酸树脂不能使 用醇类、醚醇类溶剂，以防其和异氰酸酯基团反应， 用醇类、醚醇类溶剂，以防其和异氰酸酯基团反应，溶剂中含 水量应尽可能低，可以在聚合中使溶剂回流带走体系中的水分。 水量应尽可能低，可以在聚合中使溶剂回流带走体系中的水分。 常用的溶剂为甲苯、二甲苯，可以适当加些乙酸乙酯、 常用的溶剂为甲苯、二甲苯，可以适当加些乙酸乙酯、乙酸丁 酯。 环保涂料用溶剂不准含 三苯” 通常以乙酸乙酯、 用溶剂不准含“ 环保涂料用溶剂不准含“三苯” ，通常以乙酸乙酯、乙酸 丁酯（ ）、丙二醇甲醚乙酸酯 丁酯（BAC）、丙二醇甲醚乙酸酯（PMA）混合溶剂为主。 ）、丙二醇甲醚乙酸酯（ ）混合溶剂为主。 氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂可以用二甲苯、 氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂可以用二甲苯、丁醇作混合溶 剂。
阻燃增强PBT塑料特制材料.ppt
课程知识
2
PBT的改性
缺点 阻燃性不好
1 前言
纯PBT 缺口冲击强度低
热变形温度不高
增韧剂、阻燃剂、 抗氧化剂、润滑
剂等
优点
阻燃性好
高抗冲击
阻燃增强PBT
课程知识
热形变温度高
3
co目nt录ent
1. 前言 2. 配方设计 3. 加工工艺 4. 性能 5. 应用
课程知识
4
2 配方设计
2
塑料件在装配过程中受金
但对缺口敏感，经玻纤增强后，不仅可使缺口 敏感性得到改善，而且还能使热变形温度大大 提高，拉伸强度提高，弯曲模量成倍增长； (5)纯PBT结晶收缩率大，经增强后改善收缩率； (6)阻燃级别为UL94V-0级，不产生二次污染。
课程知识
12
co目nt录ent
1. 前言 2. 配方设计 3. 加工工艺 4. 性能 5. 应用
课程知识
9
co目nt录ent
1. 前言 2. 配方设计 3. 加工工艺 4. 性能 5. 应用
课程知识
10
4 性能
课程知识
11
4 性能
性能
(1)结晶速度快，可快速成型； (2)吸水率低，电气性能优异且随温湿度变化小； (3)耐候性好，适于户外使用，且耐药品性优异； (4)力学性能优良。纯PBT树脂有优异的冲击韧性，
增韧剂AX8900
2.9%
硅烷偶联剂KH-550
1%
抗氧化剂AT-168
0.3%
抗氧化剂AT-10
0.1%
润滑剂YP803
0.2%
课程知识
6
co目nt录ent
1. 前言 2. 配方设计 3. 加工工艺 4. 性能 5. 应用
课件12软质聚氨酯泡沫配方计算(精)
式中， M2T和M2M分别表示每l份水所需TDI和
PAPI的用量，18.02是水的相对分子质量，根据反应方 程式，1个水分子消耗2个NCO(如1个TDI分子)。配方 中化学发泡剂水的用量一般指总的水用量，除加入的水 外，还包括聚醚多元醇及其它组分所含的水分。
由于多元醇含有少量水分，100份多元醇所含的水分 就较可观，一般需把多元醇及填料、助剂中所含的水分 计算在内。
骣 ç ç 30 70 ? 0.1% ç 70 M iso =ç + + ç 56100 56100 ç ç ç 桫 56 112 30 ? 0.2% 9 3.3 + ÷ ÷ 0.1? 67% ÷ ÷ 87.05 1.05/99% = 47.28 ÷创 ÷ 67 ÷ ÷ ÷
即100克多元醇中加入TDI 47.28克
工发泡的基础上发展起来的。 采用箱式发泡法生产软泡的优点主要有：设备投 资少，占地面积小，设备结构简单，操作和维修简单 方便，生产机动灵活。 箱式发泡的工艺参数应控制在一定范围，因为即 使相同的配方，采用不同工艺参数制得的泡沫性能也 一不定相同。
原料温度可控制在（25±3）℃，搅拌速度
900～1000r/min，搅拌时间5～12s。加TDI之前聚醚
丙二醇
62.06
76.08
2
2
2.806
2.289
二丙二醇
二乙二醇
134.2
106.1
2
2
1.298
1.642
(4)计算整个配方所需异氰酸酯的用量
把每质量份含活性氢原料所需消耗
的异氰酸酯分别乘以实际用量，加和后 乘以异氰酸酯指数即得整个配方所需异
氰酸酯的用量。
例如，在软泡生产中，一次用68kg多元醇(羟值 56mgKOH／g，含水分0.1％)，配方中加水3份／l00 份多元醇，不计其它助剂消耗的TDI，TDI指数为
PAPI的用量，18.02是水的相对分子质量，根据反应方 程式，1个水分子消耗2个NCO(如1个TDI分子)。配方 中化学发泡剂水的用量一般指总的水用量，除加入的水 外，还包括聚醚多元醇及其它组分所含的水分。
由于多元醇含有少量水分，100份多元醇所含的水分 就较可观，一般需把多元醇及填料、助剂中所含的水分 计算在内。
骣 ç ç 30 70 ? 0.1% ç 70 M iso =ç + + ç 56100 56100 ç ç ç 桫 56 112 30 ? 0.2% 9 3.3 + ÷ ÷ 0.1? 67% ÷ ÷ 87.05 1.05/99% = 47.28 ÷创 ÷ 67 ÷ ÷ ÷
即100克多元醇中加入TDI 47.28克
工发泡的基础上发展起来的。 采用箱式发泡法生产软泡的优点主要有：设备投 资少，占地面积小，设备结构简单，操作和维修简单 方便，生产机动灵活。 箱式发泡的工艺参数应控制在一定范围，因为即 使相同的配方，采用不同工艺参数制得的泡沫性能也 一不定相同。
原料温度可控制在（25±3）℃，搅拌速度
900～1000r/min，搅拌时间5～12s。加TDI之前聚醚
丙二醇
62.06
76.08
2
2
2.806
2.289
二丙二醇
二乙二醇
134.2
106.1
2
2
1.298
1.642
(4)计算整个配方所需异氰酸酯的用量
把每质量份含活性氢原料所需消耗
的异氰酸酯分别乘以实际用量，加和后 乘以异氰酸酯指数即得整个配方所需异
氰酸酯的用量。
例如，在软泡生产中，一次用68kg多元醇(羟值 56mgKOH／g，含水分0.1％)，配方中加水3份／l00 份多元醇，不计其它助剂消耗的TDI，TDI指数为
11、塑料交联、接枝性配方设计
交联与降解
互相可逆的反应。在外界因素作用下，有的聚合物会 发生交联反应，如PE、PP、PS、PVC、PVA及PAN 等；但有些聚合物则会有发生降解反应的倾向，如 PE、PP、聚异丁烯、PMMA、聚α-甲基苯乙烯等。 需在实施交联反应时需对有降解倾向的聚合物采取一 定措施，防止降解反应发生并使之转变为交联反应。
过氧化物交联是指过氧化物交联剂在一定温度下分解 产生自由基，引发聚合物大分子之间发生化学反应， 在大分子链之间形成化学键，从而形成网状体型结构 的过程。 与辐射交联不同之处： 一是其交联过程必须有过氧化物交联剂存在；
二是交联反应必须在一定温度下进行。
特点：成本低
1、反应机理（PE为例）
③、大分子链自由基之间反应形成交联键
机理说明
在辐射能的作用下，聚合物大分子链既可以发生交联 反应，也可以发生分子链的降解反应。有的聚合物以 降解为主，而有的则以交联为主。这主要取决于聚合 物的结构，如聚合物大分子链上C原子周围有H原子 的存在，则以交联反应为主；反之，如果C原子周围 无H原子存在，则以降解为主。
①、过氧化物（过氧化二异丙苯）受热分解产生自由基
②、自由基进攻PE大分子链，夺取PE大分子链上的氢 原子，生成PE大分子链自由基;
第一节、塑料交联配方设计
一、塑料交联概述 1、塑料交联的原理
交联：聚合物大分子链在某种外界因素影响下产生可反应 自由基或官能团，从而在大分子链之间形成新的化学键， 使线型结构聚合物形成不同程度网状结构聚合物的过程。 外界因素：为不同形式的能源，如光、热（化学交联）及 辐射等。 塑料的交联与共聚及接枝等化学改性方法相比，优点为操 作简单，并可在塑料加工企业中成型的同时实施，因而应 用很普遍。
塑料热学性能改性配方设计
❖ 卤系阻燃剂一般不单独使用，往往与Sb2O3一起使用， 两者有协同作用。在燃烧时可生成SbX3，可更有效地 捕获燃烧时产生的自由基，达到十分有效的阻燃效果， 是目前阻燃效果最好的体系。
优缺点
❖ 以添加量少，阻燃效果显著； ❖ 卤系阻燃剂作用时会产生大量的烟雾，有毒且具有腐蚀
性的卤化氢气体，不仅妨碍救援工作，而且会腐蚀仪器 和设备，产生二次灾害；燃烧时所产生的有毒（二wu 英）的烟雾，对环境污染严重。
❖ 阻燃剂：能阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂，是仅 次于填料、增塑剂的第三大助剂品种。
❖ 阻燃剂：第V族的N、P、As、Sb、Bi和第VII族F、Cl、 Br、I及B、Al、Mg、Ca、Zn、Sn、Mo、Ti、Cu、Fe 的等的化合物
❖ 最常用的为N、P、B、Sb、Cl、Br、Al、Mg、Fe、Zn 的化合物。
0. 03~0.05μm;白烟为悬浮在空气中的微小粒子。 ✓ ②、不可见部分为气体，如HCl、CO2、CO、HCN及
甲烷等，其中HCl、CO及HCN为有毒气体。
消烟机理
❖ 塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降 解方式，抑制炭微粒的形成，使之形成焦炭，并吸收有 毒气体。
三、常用塑料阻燃材料
<22：易燃；22~27：自熄性；>27：难燃
2、美国UL标准（UL-94）
❖ 美国UL-94标准的测试方法为观察塑料在直接接触火源 时的燃烧情况，并划分为三个级别。
✓ V-0级：离火后10s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉 ✓ V-1级：离火后10~30s熄灭，并不引燃其下方30cm处的
药棉。 ✓ V-2级：离火后30s熄灭，并引燃其下方30cm处的药棉。 ❖ 在我国，主要以氧指数法为主。
应用比例和发展方向
优缺点
❖ 以添加量少，阻燃效果显著； ❖ 卤系阻燃剂作用时会产生大量的烟雾，有毒且具有腐蚀
性的卤化氢气体，不仅妨碍救援工作，而且会腐蚀仪器 和设备，产生二次灾害；燃烧时所产生的有毒（二wu 英）的烟雾，对环境污染严重。
❖ 阻燃剂：能阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂，是仅 次于填料、增塑剂的第三大助剂品种。
❖ 阻燃剂：第V族的N、P、As、Sb、Bi和第VII族F、Cl、 Br、I及B、Al、Mg、Ca、Zn、Sn、Mo、Ti、Cu、Fe 的等的化合物
❖ 最常用的为N、P、B、Sb、Cl、Br、Al、Mg、Fe、Zn 的化合物。
0. 03~0.05μm;白烟为悬浮在空气中的微小粒子。 ✓ ②、不可见部分为气体，如HCl、CO2、CO、HCN及
甲烷等，其中HCl、CO及HCN为有毒气体。
消烟机理
❖ 塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降 解方式，抑制炭微粒的形成，使之形成焦炭，并吸收有 毒气体。
三、常用塑料阻燃材料
<22：易燃；22~27：自熄性；>27：难燃
2、美国UL标准（UL-94）
❖ 美国UL-94标准的测试方法为观察塑料在直接接触火源 时的燃烧情况，并划分为三个级别。
✓ V-0级：离火后10s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉 ✓ V-1级：离火后10~30s熄灭，并不引燃其下方30cm处的
药棉。 ✓ V-2级：离火后30s熄灭，并引燃其下方30cm处的药棉。 ❖ 在我国，主要以氧指数法为主。
应用比例和发展方向
《配方设计》课件
化妆品行业
护肤品
彩妆
设计各种护肤品的配方，如面霜、精华液 、面膜等，以满足不同肤质和年龄段消费 者的需求。
研发新型彩妆的配方，如口红、粉底、眼 影等，以提供持久的妆效和多样化的色彩 选择。
洗发水和沐浴露
香水
设计洗发水和沐浴露的配方，以提高清洁 效果和滋润度，同时保持皮肤健康。
研发新型香水的配方，以提供持久的香气 和多样化的香味选择。
查阅相关文献资料，了解同类 产品的配方组成及配比，借鉴
其成功经验。
实验验证技巧
单因素实验
先进行单因素实验，了解各因 素对产品性能的影响，为后续
实验提供依据。
正交实验
通过正交实验法找出各因素的 最佳水平组合，提高实验效率 。
重复实验
对关键实验条件进行重复验证 ，确保实验结果的可靠性。
对比实验
通过对比不同配方或不同工艺 条件下的产品性能，找出最佳
实验设计
结果分析
根据配方比例，设计实验方案，包括 实验材料、实验方法、实验步骤等。
对实验结果进行分析，评估配方的性 能和技术指标是否达到预期要求。
实验实施
按照实验设计方案进行实验，记录实 验数据和结果。
优化配方
分析实验结果
对实验结果进行分析，找出影响 配方性能的关键因素。
调整配方比例
根据实验结果，调整配方的比例， 进一步优化配方的性能和技术指标 。
方案。
优化配方的策略
目标明确
明确优化的目标，如降低成本、提高性能等 ，有针对性地进行配方优化。
持续改进
在生产过程中不断收集数据、分析问题、调 整配方，持续改进产品性能。
多方案比较
制定多种配方方案，通过比较各方案优缺点 选择最佳方案。
塑料加工配方设计
⑦阻燃性
磷酸酯类和氯化石蜡类含有卤素，属于阻燃增塑剂， 其阻燃性顺序为：TCP＞TPP＞TOP＞DPOP。
③耐寒性
指增塑剂增塑制品的耐低温性能（低温下在聚合物中 运动难易）。 增塑剂的耐寒性与其结构有关，以亚甲基(一CH 2一) 为主体的脂肪族二元酸酯是一类最常用的耐寒增塑剂， 而含环状和支化结构的增塑剂耐寒性极差。 常用增塑剂的耐寒性顺序为：DOS＞DOZ＞DOA＞ ED3＞DBP＞DOP＞DIOP＞DIDP＞DNP＞M-50＞TCP。
塑料配方设计
Chapter5 塑料加工配方设计
Chapter5 塑料加工配方设计
主要内容： 一 PVC加工配方设计 二 热固性塑料加工配方设计 三 聚烯烃加工配方设计 四 TPU加工配方设计 五 工程塑料加工配方设计 六 其他塑料加工配方设计
基础知识
1塑料的加工 是将树脂变成相应制品的过程。 在加工过程中，热塑性树脂经过熔融塑化过程，由 固体变成熔体，再从熔体变成固体过程；而热固性 树脂要经过大分子化学交联反应，经历从可溶可熔到不 溶不熔这一变化过程。 2塑料加工配方 是指为改善树脂加工性能，选择合适的 辅助加工组分，使树脂可顺利成型为塑料制品而设计的 一类配方。 在众多树脂中，PVC、热固性树脂及LLDPE等品种 必须进行加工改性
（3）增塑剂的性能
主要包括以下几项：增塑效率、相容性、耐寒性、 耐久性、耐热性、绝缘性、阻燃性及卫生性等。
①增塑效率
指增塑剂对聚合物的增塑能力(或增塑效果）大小， 一般用改变一定量柔性指标所需加入增塑剂量来评定。 增塑剂加入量越少，其增塑效率越高。 一般低分子量的增塑剂较高分子量的对PVC的增塑效 率高；随增塑剂分子极性、烷基支链化程度和芳环结构 增加，增塑效率下降。 常用增塑剂的增塑效率顺序为：DBS＞DBP＞DOS＞ DOA＞DOP＞DIOP＞M-50＞TCP＞PCL-50。
塑料配方设计PPT116页
例如，用注射成型方法生产透明容器时， 在一般情况下可选择聚苯乙烯或聚甲基丙 烯酸甲酯两种树脂，但如果要求廉价为首 要条件，则选用聚苯乙烯；反之，如果强 调耐候性能好时，就要选用聚甲基丙烯酸 甲酯；如果还要再加上耐冲击性能好，则 就要排除上述两种树脂而选择聚碳酸酯， 当然成本要提高。
在选择时还应考虑以下内容：
例如，添加能改善加工性能的助剂虽然提高了原 材料成本，但能大幅度降低加工成本，那么也就 能降低总成本。
其它因素
配方设计还包括产品设计、生产工艺设计 等在内的产品开发。因此，在深入理解配 方设计在整个开发过程中的重要性的基础 上，还必要考虑其他的相关因素。有了这 些基本的原则作指导，我们在进行配方设 计时就能做到全面考虑，综合运用。
当今，树脂和助剂的种类繁多，若按其功 能、品种、等级、牌号等分类可达数万种， 因此塑料配方也是千变万化。塑料配方设 计通常是指根据试验数据等资料，恰当地 确定可满足产品使用性能、加工性能和成 本要求的树脂、助剂的种类及其用量等的 一项重要工作。
配方设计原则
塑料配方设计有以下注意事项：①制品的 使用功能；②加工性能；③加工及使用时 的环保问题；④成本等。
以聚苯硫醚为例，用作不粘锅、散热器零 件和配油器零件时，需要耐热耐油；用作 汽车刹车零件、离合器和机械中的齿轮时， 需要有较高的刚性和抗蠕变性。
再以改性聚酰亚胺为例，用作交通运输包 装时，需要耐水性和阻燃性好；用作航空 航天工业的高温管和高温涂层时，需要有 耐高温、耐湿热和耐辐射性能。
加工性能
配方设计时需考虑加工性能。 例如纯的PVC无法塑化加工，必须加入增塑剂、
稳定剂等助剂。加入增塑剂，可以削弱分子间的 作用力，增加分子间的移动性，从而降低玻璃化 转变温度使熔融加工温度降低，低于PVC 的分解 温度。加入热稳定剂，可以抑制PVC 脱HCl 反应， 提高PVC 热分解温度，使之高于PVC 的熔融加工 温度。又如PVC 薄膜的制造中，吹塑法常选用内 润滑剂，压延法则选用外润滑剂。
在选择时还应考虑以下内容：
例如，添加能改善加工性能的助剂虽然提高了原 材料成本，但能大幅度降低加工成本，那么也就 能降低总成本。
其它因素
配方设计还包括产品设计、生产工艺设计 等在内的产品开发。因此，在深入理解配 方设计在整个开发过程中的重要性的基础 上，还必要考虑其他的相关因素。有了这 些基本的原则作指导，我们在进行配方设 计时就能做到全面考虑，综合运用。
当今，树脂和助剂的种类繁多，若按其功 能、品种、等级、牌号等分类可达数万种， 因此塑料配方也是千变万化。塑料配方设 计通常是指根据试验数据等资料，恰当地 确定可满足产品使用性能、加工性能和成 本要求的树脂、助剂的种类及其用量等的 一项重要工作。
配方设计原则
塑料配方设计有以下注意事项：①制品的 使用功能；②加工性能；③加工及使用时 的环保问题；④成本等。
以聚苯硫醚为例，用作不粘锅、散热器零 件和配油器零件时，需要耐热耐油；用作 汽车刹车零件、离合器和机械中的齿轮时， 需要有较高的刚性和抗蠕变性。
再以改性聚酰亚胺为例，用作交通运输包 装时，需要耐水性和阻燃性好；用作航空 航天工业的高温管和高温涂层时，需要有 耐高温、耐湿热和耐辐射性能。
加工性能
配方设计时需考虑加工性能。 例如纯的PVC无法塑化加工，必须加入增塑剂、
稳定剂等助剂。加入增塑剂，可以削弱分子间的 作用力，增加分子间的移动性，从而降低玻璃化 转变温度使熔融加工温度降低，低于PVC 的分解 温度。加入热稳定剂，可以抑制PVC 脱HCl 反应， 提高PVC 热分解温度，使之高于PVC 的熔融加工 温度。又如PVC 薄膜的制造中，吹塑法常选用内 润滑剂，压延法则选用外润滑剂。
成型用助剂及配方设计 PPT
成型用的物料及其配制第四节 成型用助剂及配方设计第三章常州 材料科学与工程高分子材料成型工艺学 邹国享主讲 教师在高分子材料的生产或使用过程中，为改善高分子材料某一方面的性能而加入到材料中的化学品称为高分子助剂。
由于大部分助剂是在加工过程中添加于材料或产品中，因此，助剂也常被称为“添加剂”或“配合剂”。
助剂的主要作用⏹改善聚合物的加工工艺，优化工艺条件，提高加工效率；⏹改进制品的性能，提高使用价值，延长使用寿命。
高分子合成助剂 高分子加工助剂高分子助剂塑料加工助剂 橡胶加工助剂主要可分为加工改性助剂、稳定化助剂和功能化助剂等。
选用助剂的基本原则（1）助剂与树脂间的相容性（2）助剂的耐久性（3）助剂对加工条件及制品用途的适应性（4）助剂配合中的协同作用和对抗作用增塑剂增加塑料的可塑性，改善在成型加工时树脂的流动性，提高制品柔韧性的物质。
它通常是一些高沸、难以挥发的粘稠液体或低熔点的固体，一般不与塑料发生化学反应。
增塑剂的作用DOP 、多元醇酯或多元酸酯、环氧大豆油类、聚酯等增加塑料的可塑性改善在成型加工时树脂的流动性提高制品柔韧性润滑剂能降低塑料熔体粘度或熔体与加工设备之间摩擦系数的添加剂称为润滑剂。
润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂两大类。
●内润滑剂通过降低聚合物内部分子间的摩擦，降低成型加工中聚合物的熔体粘度并减少能量消耗。
●外润滑剂的作用是减少聚合物与加工设备之间的摩擦或粘附。
常用的润滑剂有：金属皂类、脂肪酸及酯类、烃类和有机硅化合物类等。
稳定化助剂稳定剂的主要功能是阻缓或停止塑料在物理的（如热、光）和化学的（氧、微生物）因素作用下的降解。
主要有热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂等。
稳定剂主要包括：热稳定剂光稳定剂抗氧剂阻燃剂阻止或延缓塑料燃烧的物质叫阻燃剂。
通常阻燃剂可分为添加型和反应型两类。
添加型阻燃剂能分散在塑料母体中，但与聚合物不发生化学反应。
常用的添加型阻燃剂有：三氧化二锑（锑白）、氢氧化铝、十溴二苯醚、氯化石蜡（含氯量70％）、磷酸三苯酯。
建筑塑料(课件)
防火性能好： 建筑塑料具 有较好的防 火性能，能 够满足建筑 物的防火要 求，保障建 筑物的安全。
易于加工： 建筑塑料易 于加工，可 以制成各种 形状和尺寸 的构件，方 便施工和安 装。
轻质高强：比传统材料更轻，强度更高，适用于各种建筑结构 耐候性强：能够抵抗紫外线和风雨侵蚀，延长建筑使用寿命 保温隔热：具有良好的保温隔热性能，降低建筑能耗 环保可回收：采用环保材料制造，可回收再利用，降低对环境的负担 美观耐用：外观美观，不易变形，能够保持建筑的美观和耐用性
道路建设：建筑塑料可用于制造道路建设中的排水管道、检查井等 桥梁建设：建筑塑料可用于制造桥梁的栏杆、扶手等 隧道建设：建筑塑料可用于制造隧道的防水层、衬砌等
轨道交通：建筑塑料可用于制造地铁、轻轨等轨道交通的轨道扣件、电缆保护管等
温室大棚：建 筑塑料可用于 制造温室大棚， 提高农作物的
产量和品质
农业灌溉：建 筑塑料可用于 制造灌溉管道， 提高灌溉效率，
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ห้องสมุดไป่ตู้
智能化趋势：建筑塑料行业将更 加注重智能化和数字化技术的应 用，提高生产效率和产品质量。
国际化趋势：建筑塑料行业将更 加注重国际化和全球化的发展， 拓展海外市场和资源。
可再生性：建筑 塑料可由废旧塑 料再生而成，减 少资源消耗
节能性：建筑塑 料具有优良的保 温隔热性能，降 低能源消耗
• 随着人们对环保、节能、安全等方面的要求不断提高，建筑塑料作为一种新型的建筑材料，其市场需求也在不断增长。
• 建筑塑料在建筑行业的应用 建筑塑料在建筑行业的应用越来越广泛，包括建筑模板、墙体保温、防水材料、 门窗等。这些应用不仅提高了建筑物的质量和性能，还降低了建筑成本和能耗。
《PVC配方设计》课件
市场需求
市场需求对配方设计有导向作用，需根据市场需求进行针对性设计。
03
增塑剂体系设计
根据其结构和性质，增塑剂可分为邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、含氯类和环氧化合物类等。
根据PVC制品的性能要求和使用条件，选择适当的增塑剂类型，以满足加工性能、力学性能、电气性能和耐久性等方面的要求。
要点一
要点二
详细描述
在选择稳定剂时，需要考虑加工条件和制品性能要求。例如，对于需要高温加工的PVC制品，应选择具有较高热稳定性的有机锡稳定剂；对于需要高透明度的PVC制品，应选择不影响透明度的铅盐稳定剂。此外，还需考虑成本因素，选择性价比高的稳定剂。在确定稳定剂用量时，需通过实验确定最佳添加量，以获得最佳的加工和制品性能。过量添加稳定剂可能导致制品性能下降，而添加量不足则可能无法满足加工和制品性能要求。
选择原则
增塑剂的分类
用量对性能的影响
增塑剂的用量对PVC制品的性能有显著影响。随着增塑剂用量的增加，PVC的柔韧性、伸长率和加工性能提高，而硬度、强度和热稳定性降低。
最佳用量
根据实际需求，选择适量的增塑剂，以达到最佳的性能平衡。同时，应避免过量使用增塑剂，以免对PVC制品的性能产生负面影响。
增塑剂能有效改善PVC的柔韧性、加工性能和力学性能，使其更易于加工和制造各种塑料制品。同时，增塑剂还能降低PVC的熔融温度和粘度，有利于提高生产效率和降低能耗。
总结词
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优异的耐腐蚀性
PVC是一种优良的绝缘材料，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用于制造电线绝缘层和电子元件的包装材料。
优良的绝缘性
PVC材料易于加工，可以通过注塑、挤出、压延等工艺制成各种形状和规格的制品。
塑料材料学第八章聚酰胺类塑料PPT课件
结晶性
聚酰胺分子链的规整排列形成晶体结 构，对其机械性能、热性能和光学性 能产生重要影响。
力学性能
强度与模量
聚酰胺具有较高的拉伸强度、弯 曲强度和冲击强度，以及较高的 弹性模量，使其成为重要的工程
塑料。
耐磨性
聚酰胺具有较好的耐磨性，广泛应 用于需要承受摩擦和磨损的场合。
疲劳性能
聚酰胺具有良好的抗疲劳性能，能 够在反复应力作用下保持稳定的机 械性能。
06 聚酰胺的发展趋势与挑战
新材料开发与性能提升
高性能聚酰胺
通过改进聚合工艺和配方，提高聚酰胺的力学性能、耐热性能和 化学稳定性，以满足高端领域的需求。
生物基聚酰胺
利用生物可再生原料代替传统的石化原料，降低生产过程中的碳 排放，同时实现可持续发展。
纳米复合聚酰胺
通过纳米填料或纳米结构的设计，提高聚酰胺的阻隔性能、机械 性能和加工性能。
用安全。
市场需求的多样化与个性化
定制化服务
随着消费者需求的多样化，聚酰胺生产企业需要提供定制化的产品 和服务，满足不同客户的个性化需求。
快速响应市场变化
聚酰胺生产企业需要具备快速响应市场变化的能力，及时调整生产 和销售策略，抓住市场机遇。
品牌建设与市场营销
加强品牌建设和市场营销力度，提升聚酰胺产品的知名度和美誉度， 增强市场竞争力。
增韧机理
通过形成应力集中点，吸收和 分散冲击能量，降低材料脆性
。
增韧效果
显著提高聚酰胺的冲击强度和 低温冲击性能。
聚酰胺的增强改性
增强改性
通过添加玻璃纤维、碳纤维等 增强材料，提高聚酰胺的力学
性能和热稳定性。
增强剂选择
常用的增强剂包括玻璃纤维、 碳纤维、晶须等。
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黄金分割法在生活、音乐、建筑、摄影、科 学等诸多领域均有应用。
（2）爬山法 指配方设计者根据经验或现有的配方，作
为起点，进行逐渐增量或逐渐减量的方法，找 到最佳用量。
：
助剂用量
四、塑料配方的计量表示 配方就是一份表示塑料原材料和各种助剂
用量的配比表，正确地将各组分的用量表示出 来很重要，一个精确、清晰的塑料配方计量表 示，会给实验和生产中的配料、混合带来极大 的方便，并可大大减少因计量差错造成的损失。
般抗静电到导电材料；从易燃到自息抑烟； 从“白色污染”到生物降解等等，可以说塑 料配方在功能化方面起着重要作用。
（4）降低成本 合理的性能价格比是企业追求的目标。
从塑料配方设计方面来说，主要是降低制 品原材料成本，其途径大致有三个方面： 一是选择成本较低的助剂; 二是减轻制品重量; 三是对相对价格较低的塑料材料进行改性 以替代价格较高的塑料品种及功能塑料。
一、塑料成型加工配方 塑料成型加工配方体系：
是从物料的熔体塑化特性、热分解温 度高低、熔体流变行为方面改善塑料材料
的成型加工性能，使之顺利成型为各类产品。 塑料材料中哪种物料成型加工困难，需要进
行成型加工配方体系设计呢？
PVC是需要进行成型加工配方体系设计的 最典型例子。
1、软质PVC配方
（1）软PVC制品 主要有压延和吹塑薄膜、挤出软管、压延和
2.保证制品顺利成型加工 保证制品顺利成型加工，就是要求配方
能适应产品成型加工工艺及设备和模具的 特点，使物料在塑化、剪切中不产生或少 产生挥发和分解现象，同时使物料的流变 特性与设备和模具相匹配。
3.充分考虑助剂与树脂及多种助剂之间 的相互联系与作用 （1）助剂与树脂的相容性
一般各种助剂与特定剂会 析出，形成所谓“喷霜”或“出汗”的 现象。 （2）助剂对制品性能的影响 （3）充分发挥助剂间的协同效应
常用的填充、发泡、增强、功能化配方 即属于此类。
二、塑料配方设计原则 1.满足制品的使用性能要求
：
（1）充分了解制品的用途 要满足制 品的使用性能要求，首先要充分了解制 品的用途，只有这样才能合理选择树脂 和助剂，科学地制定出塑料配方。
大家有疑问的，可以询问和交流 可以互相讨论下，但要小声
9
（2）合理确定材料和制品的性能指标 配方的好坏是由所得材料和制品的具体指
塑料配方技术
本章 学习目的： 1、理解塑料配方的意义和内容； 2、掌握塑料配方设计的原则、方
法和表P示V；C具有什么特性 ？
3、初步学会设计和分析塑料配方， 并熟悉塑料配方的实施方法和过程；
4、理解母料的概念和组成。
第一节 塑料配方设计 一、 塑料配方设计的意义
塑料材料是由合成树脂和助剂构成，配 方的意义就在于合理选择树脂和助剂，优化 并确定助剂的用量，使获得的塑料材料具有 较高的性能价格比，既能满足制品的使用要 求和经济要求，又能满足成型加工的需要。
定其用量的过程，要完成这一过程需要掌握丰 富的塑料原材料及助剂的相关知识，并遵循树
：
脂和助剂的选用原则。 （1）黄金分割法
X/L≈0.618
b/a =a/(a+b) 0.382/0.618≠＝≤≥0.618/1
0.382
0.618
0.382
0.618
0.382 0.618 逐渐缩小实验范围，获得最佳配方。
标来体现的，在确定各项性能指标时要充分利 用现有的国家和国际标准，使之尽可能实现标 准化。
性能指标也可根据供需双方的要求协商制 定。在制定性能指标时，务必要对各项指标的 含义及使用条件有深刻的理解，并考虑配方所 要适应的环境因素，防止不切实际的性能指标 出现。
（3）对日用品要关注现阶段消费者的具 体要求，使产品具有鲜明的时代特征。
的树脂性能很难满足，必须对某些性能进行 改进。如PP耐光、热老化配方；PA耐磨性能 要求更高的场合，则需加入二硫化钼、石墨 和PTFE粉末来提高其耐磨性。
通过增强、交联、偶联、共混等手段来 提高和改善塑料材料的力学性能已十分普遍。
（3）赋予制品新的性能 配方设计在很大程度上可以弥补塑料本
身的不足，赋予制品新的性能。 从简单的着色到赋予其珠光宝气；从一
4.合理的性能价格比 配方设计者往往追求产品的性能完美，
而企业则更注重产品的经济效益，因而， 时常造成有些配方由于成本过高而不能投 入实际生产。
使配方具有合理的性能价格比是十分重 要的。一般，在不影响或对主要性能影响 不大的情况下，应尽量降低配方成本，以 保证制品的经济合理性。
三、塑料配方设计方法 塑料配方设计是选择树脂和助剂并优化确
塑料配方的计量表示有不同的方法，常用 的表示方法如表15-4所示。
质量份数表示法是以树脂的质量 为100份，其它组分的质量份数均表 示相对树脂质量份数的用量。
这是最常用的塑料配方表示方法， 常称为基本配方，主要用于配方设 计和试验阶段。
质量百分数法是以物料总量为100%， 树脂和各组分用量均以占总量的百分数来 表示。
涂覆人造革、电线电缆、注塑鞋类以及各类 糊制品。 （2）选用树脂
一般选用PVC-SG1～4型树脂？
增塑剂加入后增大了PVC大分子间的 距离，削弱了分子间力，降低了熔体黏
度，使成型加工得以顺利进行，也使制 品变得柔软。
增塑体系：
(3①)软软PVPCV制C品制配品方中核增心塑：剂 含 量 一 般 为 ： ②依26据～制8增0份品塑；的体性系能要求选用合适的增 ③增塑塑体体系稳；系定通体常系采用几种不同增塑剂 共用以发挥各自优势取得较好的使 用效果。
这种配方表示法可直接由基本配方导 出，用于计算配方原料成本和配方分析较 为方便。生产配方便于实际生产实施，一 般根据混合塑化设备的生产能力和基本配 方的总量来确定。
第二节 常用塑料配方举例 一、塑料成型加工配方 二、塑料抗老化配方 三、填充塑料配方
重点是掌握PVC成型加工配方体系
重点了解塑料母料的特点
（1）改善成型加工性能 合理选择增塑剂、润滑剂和加工改性剂可
改善物料在成型加工中的流动性，防止熔体与 加工机械表面的粘连。
在常用塑料中，PVC是典型的必须进行加 工改性的树脂。
而对于一般树脂若进行适当的加工配方设 计，也可提高制品的表面光泽度，起到节能增 效的作用。
（2）改善制品的使用性能 制品使用环境千差万别，往往单一品种