塑料加工过程和其中限用物质使用的介绍

2008年4月21日
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塑料加工原料-2、增塑剂
❖ 增塑剂的应用：
▪ 实际采用的增塑剂，除要求它们对聚合物的相容性好、 增塑效率高、挥发度低、化学稳定性高、对光、热稳定 性好等外，还要求无色、无臭、无毒、不燃、吸水量低， 在水、油、溶剂等中的溶解度和迁移性小、介电性能好， 在室温和低温下制品外观和手感好耐霉菌及污染以及价 廉等。要求一种增塑剂同时兼具这些性能是困难的，但 其中相容性好和挥发度低是最基本的要求，在使用时， 应在满足这两项要求后再按具体情况作适当选择，在多 数情况下，常将几种增塑剂混用来达到要求。：
2008年4月21日
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塑料加工原料-1、聚合物(树脂)
❖ 聚合物的作用和要求： ▪ 聚合物是塑料的主要成分，所以它决定了制品的基本 性能。在塑料制品中，聚合物应成为均一的连续相， 其作用在于将各种助剂粘结成一个整体，从而具有一 定的物理力学性能。
❖ 常用的聚合物树脂有： ▪ PE聚乙烯、PVC聚氯乙烯、PP聚丙烯、PS聚苯乙烯、 ABS丙烯脯－丁二烯－苯乙烯共聚物、PA聚酰胺、PC 聚碳酸脂、PMMA聚甲基丙烯酯甲酯、POM聚甲醛、 PPO聚苯醚、PPS聚苯硫醚、PUR聚氨酯、PSU聚砜、 PF酚醛树脂、PTFE聚四氟乙烯等
❖ 通常会用偶联剂或表面活性剂处理，以改善填料在塑料中的分散程度。 填充剂的加入量一般为塑料组成的 40 ％以下。近年来生产的一些高 填充塑料制品等，填充剂的加入量则可能远超过此范围。 填充剂的大 小和表面状况对塑料性能有一定影响，球状、立方体状的通常可提高 成型加工性能，但机械强度差，而鳞片状的则相反。粒子愈细时对塑 料制品的刚性、冲击性、拉伸强度、因次稳定性和外观等改进作用愈 大。
塑料加工中限用物质的管理
知者无畏，学以至用。
April 21, 2008
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课程安排
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塑料加工工艺介绍 工艺流程中限用物质风险分析
Q&A
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塑料产品举例
2008年4月21日
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塑料原料和塑料制品的生产过程
2008年4月21日
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塑料制品的生产过程
2008年4月21日
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塑料成型—注塑
注射机的工作过程
2008年4月21日
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原料准备中限用有害物质风险
❖ 卤素、PVC等 ❖ 邻苯二甲酸盐类 ❖ 铅、镉、汞、钡等 ❖ 叔丁基苯酚类 ❖ 苯并三唑衍生物（UV320）类 ❖ 石棉、硅等 ❖ 硬脂酸、硬脂酸丁酯类、石蜡 、聚乙烯蜡等 ❖ 磷酸酯类和聚乙二醇酯类。 ❖ PBB&PBDE、TBBP-A、HBCDD等 ❖ 灭蚁灵等 ❖ 臭氧层破坏物质
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塑料加工原料-2、增塑剂
❖ 增塑剂的作用： ▪ 为降低塑料的软化温度范围和提高其加工性，柔韧性或 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。增塑剂通常是一类对热和化学试剂都很稳定的有 机物，大多是挥发性低的液体，少数则是熔点较低的固 体，而且至少在一定范围内能与聚合物相容(混合后不 会离析)。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、柔顺性、断裂伸长率等则会提高。 ▪ 目前工业上大量应用增塑剂的聚合物只有聚氯乙烯、醋 酸纤维、硝酸纤维等少数几种。其中主要是聚氯乙烯， 所耗增塑剂占其总产量的80％以上。因此，以下将着重 讨论聚氯乙烯的增塑剂。但所述的原理部分对其它塑料 也同样适用。
提问？
❖ 塑料制品生产的完整工序有哪五步组成？
•准
•成
•机
•修
•装
•备
•型
•械
•饰
•配
•原
•加
•料
•工
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塑料加工之原料准备-混料
❖ 在塑料成型加工中，会根据生产需要对原料进行配制，并 将原料混合均匀，称为混料。
❖ 一般塑料加工原料是由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。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为要 则，切忌彼此抑制。
❖ 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， 紫外线猝灭剂、光屏蔽剂等)及抗氧剂等。
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塑料加工原料- 4、填充剂
❖ 填充剂一般都是粉末状的物质，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。
▪ 由于增塑剂对聚合物的作用是发生在它们分子之间的。 因此，最重要的要求是它们之间应该有相容性，即彼此 之间有互溶性。 相容性好的可作为主增塑剂，能单独使 用；增塑剂不易析出Байду номын сангаас相容性差的对聚合物的亲合力差， 只能与主增塑剂共用。
2008年4月21日
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塑料加工原料- 3、稳定剂
2008年4月21日
2008年4月21日
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1.非润性物料：以树 脂、稳定剂、色料、 填充剂、润滑剂的顺 序加入混合设备； 2.润性物料：树脂、 增塑剂、稳定剂、其 它助剂投料。
混料
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举例-电线用包覆料PVC的配制
2008年4月21日