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1、第五章塑料材料的常用助劑講授內(nèi)容助劑介紹5-1抗老化劑5-8偶聯(lián)劑5-2熱穩(wěn)定劑5-9增韌劑5-3光穩(wěn)定劑5-10阻燃劑5-4增塑劑5-11發(fā)泡劑5-5潤滑及開口劑5-12增容劑5-6脫模劑5-13填料5-7抗靜電劑5-14其它助劑助劑介紹塑料助劑(也稱作塑料添加劑)是塑料材料加工過程中出于各種不同目的,如改進(jìn)加工性能或使用性能,或降低成本等等加入的一些有機(jī)或無機(jī)物,絕大多數(shù)塑料中都加有助劑。塑料助劑可以分為“合成助劑”和“加工助劑”兩大體系。合成助劑是指由單體制備聚合物樹脂過程所涉及的各種輔助化學(xué)品,如阻聚劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、終止劑、乳化劑、分散劑
2、和防粘釜劑等。它們旨在改善聚合條件、調(diào)節(jié)分子量的大小和分布,與聚合工藝密切相關(guān),一般不會帶入聚合物樹脂及其塑料制品中,此類助劑習(xí)慣上歸在樹脂的合成工藝中討論。現(xiàn)代塑料助劑的概念基本框定在加工助劑方面。表1助劑的類型及改性功能塑料助劑選用原則一、助劑對改善性能所起的效果大小助劑效果大小與它同樹脂的相溶性和揮發(fā)性有關(guān)。助劑與樹脂的相溶性好,助劑分布均勻,兩種分子間存在一定的作用力,助劑分子難以向塑料表面遷移,作用可持久。對液狀助劑和增塑劑希望是高沸點的,這樣才不會在該種塑料加工溫度下大量揮發(fā),容易保持增塑作用。二、衛(wèi)生性塑料制品總要與人接觸,特別是那些食品包裝
3、對人的健康更有密切關(guān)系,因此必須要符合衛(wèi)生要求。各類鉛鹽對聚氯乙烯是高效的熱穩(wěn)定劑,但是無論在加工操作時還是制成聚氯乙烯塑料制品后的緩慢遷出都對所接觸的人體有害,所以逐漸為其它無毒或低毒的鋇、鋅鹽類所代替。三、注意助劑之間存在的“協(xié)同”或“對抗”作用所謂“協(xié)同作用”是指兩種助劑配合使用后比單獨用時的效果大,而‘對抗作用”恰為相反。受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑分別單獨用時的抗氧效果不如它們并用時的效果,這就是明顯的協(xié)同作用。銅、錳、鈷、鐵、鎳等變價的過渡金屬促進(jìn)聚烯烴在氧化過程中生成氫過氧化物、加速分解生成自由基的作用,因此不僅不能抗氧化反而起助氧化效果
4、,故在聚烯輕配方中不能添加含這類金屬離子的顏料作為著色劑。四、塑料助劑的加入有助于某一性能,但也會存在有損于另一性能的情況。樹脂中添加一些無機(jī)填料后能提高剛性和強(qiáng)度,但降低了它的電絕緣性能。炭黑是廉價有效的紫外線吸收劑和抗氧劑,同時還有抗靜電作用,但是即使它的加入量極少也只能得到失去了透明性的黑色的塑料制品。五、如何把塑料助劑均勻地加入樹脂中,也是一個重要的問題。普遍采用把粉粒狀或液狀的塑料助劑,用機(jī)械方法分散混合于樹脂之中。機(jī)械混和的辦法有混合、捏和、密煉、輥煉、擠出等方法。粉狀樹脂中需加液狀助劑時通常采用捏和機(jī)與密煉機(jī)將各組分多次的翻滾,互相滲透,使其
5、分布均勻。樹脂和助劑都是粉狀物時常常將秤量后的各組分加入球磨機(jī)內(nèi),先初步混勻,再把它們加在二輥混煉機(jī)上反復(fù)混煉,然后拉片切粒或者通過擠出機(jī)(最好是雙螺桿擠出機(jī))的塑化造粒使均勻混和。5.1抗老化劑樹脂、塑料及復(fù)合材料在成型加工、貯存和使用過程中不可避免地要與氧氣及光接觸,再加上溫度的變化,導(dǎo)致它們在外觀、結(jié)構(gòu)和性能上發(fā)生變化,也即老化。ThermooxidativeThermaldegradationunderinfluenceofoxygenissignificantlyaccelerated(radical)ThermalThroughheatexpo
6、sureWhiledrying(extended,toohighTemp)UseTemperatureMechanicalThroughgranulationprocess,shearinflow,UltrasonicleadtoMaterialdegradationMechanicalStressInhomogendistibutionofstressesthroughtensile/torsison/bendingforcesbreakmoleculesPhotochemicalAbsorbtionoflightinfluencesenergyof
7、molecules->leadlessenergytosplitupf(Energy)RadiationX-Rays,GammasraysWillleadtosplitofUnsaturatedconectionos,buildradicalsChemicalsWater,Acids/Basis/OrganicmediaAttacthroughwetting,swelling,Dissolvingofadditives,chemicalreactionsonsurfaceAntiAgeingLightprotection(UVAgeing,Gamma),A
8、ntioxidants,HeatstabilizersCanslo