成型物料的配制

1、高 分 子 材 料 基 礎(chǔ) 理 論,第二部分 高分子材料基礎(chǔ)理論在塑料成型加工中的應(yīng)用,緒論, 塑料 塑料制品的生產(chǎn)過程,以高分子化合物（樹脂）為主體，配以一定的添加劑，能夠在加熱加壓作用下塑化成型，并在常溫下保持其形狀不變的材料。,一、塑 料,塑料分類,1.按塑料受熱行為：分為熱塑性塑料和熱固性塑料 熱塑性塑料受熱后會從固體狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)。這種轉(zhuǎn)變理論上可重復(fù)無窮多次。熱塑性塑料是可以再生的。 例如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和滌綸樹脂等。絕大多數(shù)高分子化合物為熱塑性高分子。,塑料分類,熱固性塑料受熱后先轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)，進一步加熱則轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)變是不可逆的。即熱固性

2、塑料是不可再生的。能通過加入固化劑使流體狀轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀的高分子。 例如：酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯、硫化橡膠等。,塑料分類,2.按塑料使用功能：分為通用塑料和工程塑料塑料 通用塑料:產(chǎn)量大，價格便宜，原料來源豐富，應(yīng)用面廣。力學(xué)性能和熱性能比較差，作為非結(jié)構(gòu)材料使用。 例如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯酚醛和氨基塑料等，占塑料總量的80。,塑料分類,2.按塑料使用功能：分為通用塑料和工程塑料塑料 工程塑料:具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱性能、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性或能滿足特殊要求的塑料，作為結(jié)構(gòu)材料使用。 例如： 聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯醚、聚砜、聚酰亞胺、聚

3、苯硫醚、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、聚醚醚酮等。,常見的熱塑性塑料極其特點（P205）,1.聚乙烯 2.聚丙烯 3.聚氯乙烯 4.聚苯乙烯及苯乙烯共聚物,常見熱塑性塑料,5.聚甲醛 6.聚酯 7.聚酰胺 8.聚碳酸酯 9.聚氨酯,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚乙烯（PEpolyethylene）：,PE為不透明或半透明的蠟狀固體，無毒，無嗅，無味，幾乎不吸水，密度小于水（0.91-0.96），物理力學(xué)性能依賴于結(jié)晶度。,2） 種類：,（a）HDPE （b）LDPE （c）LLDPE （d ）UHMWPE,LDPE：支化度高，長短支鏈不規(guī)整，呈樹枝狀，分子量低，分子量分布寬，故結(jié)晶度低，力學(xué)強度低。 HDPE

4、：支化度低，線形結(jié)構(gòu)，分子量高，分子量分布窄，結(jié)晶度高，力學(xué)強度高于LDPE。 LLDPE：有規(guī)整的短支鏈，結(jié)晶度和密度與LDPE相似，抗撕裂性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性高于LDPE和HDPE。 UHMWPE：分子量巨大，分子間的纏繞程度大，結(jié)晶度和密度介于LDPE和HDPE之間，耐沖擊強度成倍增加，具有高的耐磨性和自潤滑性，熔融加工困難。,結(jié)構(gòu)特點與性能, LDPE、HDPE和LLDPE蠕變大，尺寸穩(wěn)定性差，不能作為結(jié)構(gòu)件使用。 UHMWPE強而韌，耐磨、自潤滑、蠕變低、生理相容性好，可作為傳動零件，醫(yī)用材料。 耐化學(xué)腐蝕。 良好的電絕緣性和高頻介電性能，常用于電線及電纜護套。 韌性、耐寒性好， 不

5、耐熱，不耐大氣老化，易燃燒。,性能與應(yīng)用,應(yīng)用舉例： 低密度聚乙烯(LDPE) ：日用制品、薄膜、軟質(zhì)包 裝材料、層壓板、電線電纜包覆等。 線性低密度聚乙烯(LLDPE) ：超薄薄膜、農(nóng)用地膜、拉伸纏繞膜、注塑制品、電纜護套等 高密度聚乙烯(HDPE) ：小負荷齒輪和軸承、管材、閥門、高頻電纜絕緣層、硬質(zhì)包裝材料等。 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)：耐磨輸送管道，機械零件，醫(yī)用材料,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚丙烯（ PP-polypropylene)）：,無毒、無嗅、半透明蠟狀固體，等規(guī)立構(gòu)結(jié)晶性材料，結(jié)晶度及結(jié)晶結(jié)構(gòu)會影響其力學(xué)性能及透明度。,2）性質(zhì)：,密度小（0.90左右），吸水性低。 力學(xué)

6、性能（強度、模量等）高于聚乙烯，但室溫及低溫沖擊性差，耐寒性差。 耐熱性高，熔點為165170，制品可在100以上進行消毒滅菌。 化學(xué)穩(wěn)定性好，耐濃度低的酸堿，但不耐芳香族和氯化烴溶劑。 介電常數(shù)較高，可用作受熱電氣絕緣件，介電強度較高，適用作電器零件。 耐紫外線和耐候性不好，需加入穩(wěn)定劑。 易燃燒。,3）應(yīng)用： 日常：薄膜，電絕緣體，家電外殼，洗衣機內(nèi)襯，容器，包裝材料，。 機械及汽車零件：法蘭、車門、方向盤、齒輪、接頭、化工管道等。 醫(yī)用材料（可耐熱消毒）：注射器及藥品包裝、食品包裝 化纖：PP拉絲制作地毯及編織袋、捆扎繩等。,PP的改性與高性能化,纖維及填充增強改性可提高PP的耐熱性、強

7、度、模量及耐疲勞性，使其作為工程塑料使用。 共聚共混技術(shù)改善PP的沖擊強度和低溫脆性，乙丙共聚物是PP耐低溫性的一類，在PP中加入乙丙橡膠、SBS熱塑性彈性體、或韌性高的塑料都可提高沖擊強度。,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚氯乙烯（ PVCpolyvinyl chloride ）：,純PVC為無規(guī)立構(gòu)結(jié)構(gòu)，為無色透明、硬質(zhì)及低溫脆性的材料，特別是耐熱穩(wěn)定性極差，Tg為80，130開始分解，放出HCl，對金屬有腐蝕作用，加工設(shè)備要進行特殊處理。要使PVC有實用價值，需加入各種添加劑，如熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑等。,聚氯乙烯（ PVCpolyvinyl chloride ）：,2） 性質(zhì)： PVC有有良好的

8、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性；但耐熱性較差，使用溫度較低，介電常數(shù)、介電損耗較高。能溶于四氫呋喃和環(huán)已酮等有機溶劑。 根據(jù)加入的增塑劑量可將PVC分為硬PVC（未增塑PVC）和軟PVC（增塑PVC）,3）應(yīng)用： 硬聚氯乙烯：強度及剛度高，用于工業(yè)管道、給排水系統(tǒng)、板件、管件、建筑及家用防火材料，化工防腐設(shè)備及各種機械零件。 軟聚氯乙烯：用于窗簾、桌布、雨衣、手提箱、人造革、墻紙；農(nóng)用薄膜、耐酸堿軟管及電線電纜包覆層等。,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚苯乙烯（ PS-polystyrene ）：,無毒、無嗅、無色透明狀固體，非結(jié)晶性材料，透明度高達8892，折射率為1.591.60，吸水性低，硬度大，脆

9、性大，耐熱性低（Tg約6080），耐磨性低。,聚苯乙烯（ PS-polystyrene ）：,2） 應(yīng)用： 由于具有透明、價廉、剛度大、電絕緣性好、印刷性好等優(yōu)點， 主要用于日用及工業(yè)裝飾、裝潢、燈箱、燈罩、光學(xué)零件、透明玩具、儀器儀表外殼、儀器儀表零件。 另外是重要的發(fā)泡材料，廣泛用作包裝材料及管道的保溫層，冷凍絕緣層等。,聚苯乙烯的改性,為克服PS脆性大，耐熱性低的缺點，開發(fā)了一系列的PS共聚物。ABS、MBS、AAS、ACS、AS，HIPS等。（見書209210）,1） 結(jié)構(gòu)單元： 丙烯晴(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體（共聚生成）,ABS塑料：,2） 性質(zhì)： 丙烯晴能提高強度

10、、硬度、耐熱性和耐腐蝕性，丁二烯能提高韌性，苯乙烯能提高電性能和成型加工性能。ABS塑料具有較好的抗沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性和耐磨性，成型性好，易燃，耐腐蝕性好，但不耐酮、醛、酯、氯代烴類溶劑。,3）應(yīng)用： ABS作為“堅韌、質(zhì)硬且剛性”的材料，是最早被人 類認識和使用的“高分子合金”。 用于輕載齒輪、軸承，電器外殼，汽車部件，各類 容器、管道等。,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚甲基丙烯酸甲酯 （ PMMA-polymethyl methacrylate ）：,聚甲基丙烯酸甲酯又稱有機玻璃，無毒、無嗅、無色透明狀固體，屬無規(guī)立構(gòu)，非晶性塑料。,聚甲基丙烯酸甲酯 （ PMMA-polymethyl metha

11、crylate ）：,2） 性質(zhì)： 較高的強度和韌性、優(yōu)良的光學(xué)性能，透光率比普通硅玻璃好（透光率約為9193）；優(yōu)良的電絕緣性；耐化學(xué)腐蝕性好，熱導(dǎo)率低；但硬度低，表面易擦傷，耐磨性差，耐熱性不高。,3）應(yīng)用： 主要用于飛機、汽車的窗玻璃和罩蓋，光學(xué)鏡片，儀表外殼，裝飾品，廣告牌，燈罩，光學(xué)纖維，光導(dǎo)纖維，透明模型，標本，醫(yī)療器械等。,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚四氟乙烯（ PTFE）：,聚四氟乙烯屬結(jié)晶性塑料，外觀呈瓷白色，一般在360380燒結(jié)成型。,聚四氟乙烯（ PTFE）：,2） 性質(zhì)： 出色的耐熱、耐寒能力（-180+260長期使用）；摩擦系數(shù)極低，有自潤滑效果；化學(xué)穩(wěn)定性極佳，俗稱“塑料

12、王”；極好的電絕緣性和介電性；但強度低，抗蠕變性較差，尺寸穩(wěn)定性差，不易加工成型。,3）應(yīng)用： 主要用于軸承、墊圈等自潤滑材料及密封材料；高溫電纜絕緣材料、電器元件；化工管道及零件；不粘鍋涂層，醫(yī)用材料等。,1） 結(jié)構(gòu)： 尼龍的品種很多，如PA6、PA66、PA610等。 數(shù)字表示基本單元中的碳原子數(shù)目。所有尼龍分子結(jié)構(gòu) 單元中都有一個相同的特征基團酰胺基：,聚酰胺（尼龍或錦綸）（ PApolyamides ）：,CN,2） 性質(zhì)： 聚酰胺屬結(jié)晶性塑料，半透明，乳白，略帶黃色。 由于酰胺基的存在，分子之間有很強的氫鍵作用，普通PA結(jié)晶度較高。因此聚酰胺的強度高，韌性好；另外耐磨性和自潤滑性好，

13、摩擦系數(shù)低；具有良好的耐油、耐溶劑性、阻燃性；但吸水性大，需嚴格干燥后加工成型，熱膨脹系數(shù)大。,3）應(yīng)用： 屬工程塑料，尼龍及纖維增強尼龍主要用于軸承、齒輪、高壓密封圈、閥門、包裝材料、輸油管、汽車保險杠及絲織品等。,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚甲醛（ POM-polyformaldehyde ）：,2） 性質(zhì)：乳白色結(jié)晶性塑料。 具有優(yōu)良的拉伸和壓縮強度、硬度、剛性、韌性、耐磨性和自潤滑性，耐疲勞性能高，蠕變小，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，耐化學(xué)品腐蝕性好，電絕緣性能良好，可在100下長期使用。但熱穩(wěn)定性差，易燃。具有較高的綜合性能，比強度接近金屬材料。,4）應(yīng)用： 部分取代有色金屬和合金，用于制造低載荷齒輪

14、、軸承，凸輪、墊圈、法蘭、各種儀表外殼、容器、塑料彈簧等。 特別是用于不允許有潤滑油使用的軸承和齒輪，尺寸穩(wěn)定性好，可制作公差小的精密零件。,1） 結(jié)構(gòu)單元：,聚碳酸酯（ PC-polycarbonate ）：,透明非結(jié)晶材料。具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，又高度透明，故俗稱“透明金屬”。,2）性質(zhì)： 透光率高，約為8692，僅次于PMMA； 高模量、高強度、抗蠕變，表面硬度大，尺寸穩(wěn)定性好； 高抗沖性，低溫沖擊韌性極佳； 使用溫度范圍寬，耐熱性好； 電絕緣性好。 缺點：容易應(yīng)力集中使制品開裂；耐藥品腐蝕性差，易高溫水解，無自潤滑性。,聚碳酸酯（ PC-polycarbonate ）：,3）應(yīng)用：

15、聚碳酸酯用于透明制品，如透明板材，車燈罩、護目鏡、安全帽、門窗玻璃甚至防彈玻璃等；還可制作電動工具、計算機外殼、電子通訊設(shè)備零部件，如開關(guān)、按鈕、接線板等。 纖維增強聚碳酸酯可部分取代鋼、有色金屬等制造儀器儀表的機械傳動部件。,1） 結(jié)構(gòu)單元：,2）性質(zhì)：透明非結(jié)晶材料。 用不同原料可制得適應(yīng)較寬溫度范圍 （50150） 的材料 ，包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。線形可稱為熱塑性彈性體，具備塑料的可塑性及橡膠的彈性。 由于含強極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。,聚氨酯（ PU-polyurethane ）：,主鏈含有 HNCOO,3）應(yīng)

16、用： 聚氨酯彈性體用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、纖維、電線電纜和醫(yī)用人工臟器等； 交聯(lián)熱固性PU可制作軟質(zhì)泡沫體用于車輛、居室 、服裝的襯墊 ，硬質(zhì)泡沫體用作隔熱 、吸音、包裝、絕緣以及低發(fā)泡合成木材； 涂料用于高級車輛、家具、木和金屬防護，水池水壩和建筑防滲漏材料，以及織物涂層等。 膠粘劑對金屬、玻璃、陶瓷、皮革、纖維等都有良好的粘著力。此外聚氨酯還可制成乳液、磁性材料等。,聚氨酯（ PU-polyurethane ）：,1） 聚 砜（PSF）：,高性能工程塑料：,聚砜是含硫的透明樹脂，其耐熱性抗蠕變性突出，長期使用溫度可達150174，脆化溫度-100。廣泛用于電器、機

17、械、交通和醫(yī)療領(lǐng)域。,2） 聚苯醚（PPO）： 聚苯醚是線性非晶態(tài)工程塑料，綜合性能好，使用溫度寬-190190，耐磨性、電絕緣性和耐水蒸氣性能好。主要用作在較高溫度下工作的齒輪、軸承、凸輪、化工管道、閥門和外科醫(yī)療器械等。,3）聚酰亞胺：,聚酰亞胺是含氮的環(huán)形結(jié)構(gòu)的耐熱性樹脂，其強度硬度較高，使用溫度可達260；但加工性較差，脆性大，成本高。 主要用于特殊條件下工作的精密零件，如噴氣發(fā)動機供燃料系統(tǒng)的零件，耐高溫高真空用自潤滑軸承及電氣設(shè)備，是航空航天工業(yè)中常用的高分子材料。,二、塑料制品生產(chǎn)過程,樹脂的合成,純樹脂（粉料）,配制、混合、塑化造粒,塑料顆粒,加工成型,制品,添加劑,后加工處理

18、,樹脂的合成,塑料制品的 加工成型,后加工,配制混合塑化造粒（成型物料的配制）,二、塑料制品的生產(chǎn)過程,成型物料的配制：第七章 塑料制品的加工成型：第八十章 擠出成型(第八章） 注射成型(第九章） 中空吹塑成型(第十章）,第七章 成型物料的配制,配制：根據(jù)配方，通過混合塑化等手段，將高聚物和添加劑等組分制成均勻的復(fù)合物，可為粒料或粉料。 配制是塑料成型前的準備階段,配方的設(shè)計 原料的準備 配料 混合 塑化 造粒或破碎,塑料的配制工藝流程,粉狀配混料 （如PVC）,粒狀塑料,7.1 配方設(shè)計,根據(jù)塑料制品的性能要求及生產(chǎn)工藝、設(shè)備的條件，在充分了解原材料（各種樹脂和各種助劑的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、價格、配

19、伍性、成型加工性、毒性等）性能的基礎(chǔ)上，確定各種原材料的用量配比關(guān)系。,塑料的組成：各種樹脂（高聚物），添加劑,7.1.1 樹脂的選擇,在制品中成為均一的連續(xù)相 能將各種添加劑粘結(jié)在一起，并賦予制品必要的物理機械性能。,樹脂（高聚物）的作用,7.1.1 樹脂的選擇,不同品種樹脂性能和應(yīng)用范圍不同。 即使同一品種樹脂，由于合成方法不同， 產(chǎn)品性能，成型加工工藝及制品的使用范圍也有差異。 例如：PVC，懸浮法樹脂雖比乳液法樹脂的分子量低，分散性較大，但電性能好，成本低，多用在擠出和注射等成型中，用以制造電絕緣材料、硬板(管)、日常生活用品等；而乳液樹脂由于粒子細，易于成糊，多用來制糊，生產(chǎn)搪塑制品

20、和人造革，涂料等。,7.1.1 樹脂的選擇,同一品種，同一方法生產(chǎn)的樹脂，由于牌號不同，加工性 能和用途都有差異。 即使同一牌號樹脂，由于批號不同，批與批間也有差異，因此在配料時 ，需采用不同的工藝條件，才能保證質(zhì)量和為成型提供方便。,樹脂本身的性能對加工和產(chǎn)品性能影響極大，應(yīng)首先選擇合適的樹脂,7.1.2 添加劑的選擇,添加劑的種類：增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、填料、著色劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗靜電劑等。,添加劑的作用：,制品性能的多種要求 成型加工性的要求 成本的要求,7.1.2 添加劑的選擇,增塑劑：能減少分子間作用力，增加聚合物成型流動性和制品柔性或彈性的助劑。,非極性增塑劑作用原理,7.1

21、.2 添加劑的選擇,增塑劑：,極性增塑劑作用原理,7.1.2 添加劑的選擇,增塑劑：,作用原理：減少分子間作用力 使用性能：降低Tg。塑料柔韌性、耐寒性，強度、硬度、模量 加工性能：Tf、粘度，流動性，防止熱分解。 要求：與聚合物的相容性好；揮發(fā)性、遷移性、溶浸性?。涣己玫哪蜔?、耐光、不燃、無毒性。 主要用于PVC樹脂，占總消費量的80。,7.1.2 添加劑的選擇,增塑劑用量對聚氯乙烯的抗張強度、斷裂伸長率和熔體粘度的影響 TCP磷酸三甲酚酯，DOP臨苯二甲酸二辛酯，DOA己二酸二辛酯 DAP臨苯二甲酸二烷基79酯，DBP臨苯二甲酸二丁酯，DMP臨苯二甲酸二甲酯,7.1.2 添加劑的選擇,穩(wěn)定

22、劑：,作用：防止和抑制塑料加工和長期使用及貯存過程中，由于各種外界因素（光、熱、氧、射線、細菌、霉菌等）作用而引起的老化（降解或交聯(lián)）。 熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑等。,7.1.2 添加劑的選擇,PVC熱穩(wěn)定劑,吸收HCl，終止其對PVC降解的催化作用。如：鉛鹽穩(wěn)定劑 置換烯丙基中的活潑氯原子。如金屬皂、有機錫穩(wěn)定劑 加成聚烯結(jié)構(gòu)的雙鍵，防止PVC的繼續(xù)降解和變色。如：有機錫、環(huán)氧化合物穩(wěn)定劑 其它還有輔助穩(wěn)定劑 目前發(fā)展方向為無毒穩(wěn)定劑，復(fù)合穩(wěn)定劑，非重金屬穩(wěn)定劑,7.1.2 添加劑的選擇,PVC常見熱穩(wěn)定劑：,。,鉛類穩(wěn)定劑：三堿式硫酸鉛，二堿式亞磷酸鉛，無塵復(fù)合鉛鹽等。 金屬皂類穩(wěn)定劑：

23、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎘、復(fù)合型液體鋇鎘穩(wěn)定劑、復(fù)合型液體鈣鋅穩(wěn)定劑、月桂酸鋇等 有機錫穩(wěn)定劑：二月桂酸二丁基錫、二馬來酸二丁基錫、二馬來酸單辛酯 二辛基錫等。 銻類穩(wěn)定劑，如硫醇銻鹽類等。 其他，如稀土穩(wěn)定劑、水合硅鋁鎂穩(wěn)定劑、亞磷酸酯類穩(wěn)定劑等。,7.1.2 添加劑的選擇,抗氧劑（塑料中均需添加）：,代替易受氧化分解的聚合物與氧反應(yīng)，防止或推遲氧對聚合物的影響，抑制聚合物的氧化。 抗氧劑的作用機理分三種：一是鏈終止型抗氧劑，即是工業(yè)生產(chǎn)中的主抗氧劑；二是過氧化物分解劑，三是金屬離子鈍化劑，后兩種是工業(yè)生產(chǎn)中的輔助抗氧劑。 主抗氧劑用量一般為0.10.5%,7.1.2 添加劑的

24、選擇,抗氧劑：,聚烯烴、聚苯乙烯、聚甲醛、聚氯乙烯、聚苯醚、ABS樹脂等， 在制造和使用過程中都會因氧化而加速降解，使其性能變壞，加入抗氧劑可制止或推遲聚合物在正常或較高溫度下的氧化過程。,7.1.2 添加劑的選擇,光穩(wěn)定劑：,能吸收光和射線或移出聚合物吸收的光能，放出沒有破壞性的光能(長波的)或熱能，從而減緩或免除聚合物降解。 包括紫外線吸收劑，淬滅劑，先驅(qū)型紫外線吸收劑 ，光屏蔽劑等 戶外和照明用的塑料制品要加入光穩(wěn)定劑。聚丙烯，聚乙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯等都需加入光穩(wěn)定劑。用量一般為：0.010.5%,7.1.2 添加劑的選擇,7.1.2 添加劑的選擇,潤滑劑：,作用：改進塑料熔體的流動

25、性能，減少或避免對設(shè)備的粘附，改善脫模性，提高制品表面光潔度等。一般添加量為0.51% 包括外潤滑劑和內(nèi)潤滑劑 。 常用內(nèi)潤滑劑：硬脂酸及鹽類。 常用外潤滑劑：硬脂酸、石蠟、礦物油、硅油等。 對于PVC的加工十分重要。,7.1.2 添加劑的選擇,填料：,作用：提高制品的物理性能（耐熱性，硬度，耐磨性，阻燃性等），降低成本。 碳酸鈣，滑石粉，粘土，二氧化硅，二硫化鉬等 納米材料：提高力學(xué)性能，環(huán)保型阻燃劑，殺菌 一般加入聚合物中相容性和分散性不好，需用偶聯(lián)劑進行處理，增加相容性及與聚合物的結(jié)合能力。,7.1.2 添加劑的選擇,纖維增強材料：,玻璃纖維，碳纖維等，耐高溫，強度高，用于汽車、化工、航

26、空航天等高科技產(chǎn)業(yè)。如：PP纖維增強材料，PA纖維增強材料等。 一般也需用偶聯(lián)劑進行處理，以增加與聚合物的結(jié)合力。,7.1.2 添加劑的選擇,阻燃劑：,作用：增加高聚物的耐燃燒性能 鹵代烴與氧化銻阻燃劑，磷氮系阻燃劑，反應(yīng)膨脹型阻燃劑，無機阻燃劑等。 發(fā)展方向：低鹵、低煙、高效、無毒環(huán)保型阻燃劑。 電線電纜，電子電器制品，建筑物室內(nèi)裝飾材料等。,7.1.2 添加劑的選擇,發(fā)泡劑：,作用：使高聚物產(chǎn)生泡孔結(jié)構(gòu)。 隔熱、隔音、質(zhì)輕、彈性等制品。 開發(fā)熱點：微發(fā)泡材料。,抗靜電劑：,防止塑料的靜電危害。如：礦山用塑料。,7.1.2 添加劑的選擇,偶聯(lián)劑：,作用：提高樹脂與無機材料界面的結(jié)合力，有兩性

27、結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。 硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑等。,著色劑：,給予塑料色彩或特殊光學(xué)性能，有時改善制品的耐候性。,7.1.2 添加劑的選擇,其它：,抗沖改性劑和相容劑 加工改性劑和流滴劑 母料助劑 成核劑 開口劑 保鮮劑等,7. 2 配方設(shè)計,配方設(shè)計原則,制品的性能要求； 成型加工性要求； 選用的原材料來源容易，產(chǎn)地較近，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，價格合理，成本低； 成型工藝 成型設(shè)備,7. 2 配方設(shè)計,配方表示方法,以高聚物（樹脂）為100份的配方表示法 。此法計量容易，應(yīng)用廣泛，適于工業(yè)生產(chǎn)，大多數(shù)科研論文和報告中常用。 以配混料為100份的配方表示法 ，各組分以質(zhì)量分數(shù)表示。此法對計算原材料消耗、定額指

28、標等較方便，便于財務(wù)的成本核算及定價。,7.2 配方設(shè)計,7.3 原料的準備,在混合前要對原材料去除雜質(zhì)和干燥（那些樹脂需要干燥？）。 一些小劑量和難分散的配合劑，為了使其在塑料中均勻分散，可以把它們制成漿料或母料，再混入混合物中。（如：色母料） 配料計量是根據(jù)配方精確稱量原料各組分。 固體樹脂和配合劑的輸送可用氣動源送至料倉，液狀配合劑的輸送可用齒輪泵管道輸送至高位貯槽，為混合過程連續(xù)化創(chuàng)造條件。,原料的預(yù)處理、配料計量，輸送。,7.4 混合,分布混合:使各組分作空間無規(guī)分布，各組分在混合物中濃度趨于一致。 分散混合:使組分聚集體尺寸減小，相互滲透，互溶。 機理：擴散，對流，剪切。 混合程度評定：組成的均勻程度，物料的分散程度。 主要設(shè)備：高速混合機（高攪）。潤性和非潤性材料，特別是粉料。,將原料各組分相互分散以獲得均勻的物料。,7.4 混合,7.4 混合,7.4 混合,7.4 混合,7.4 混合,舉例：PVC的混合工藝,主要成分： PVC樹脂，增塑劑，熱穩(wěn)定劑，沖擊改性劑，色料，填料，潤滑劑。 加料順序：根據(jù)制品制定。 設(shè)備：熱混，冷混。 出料：一般以溫度為準。,7.4 混合,以上介紹為初混過程，也是粉料配混料的配制過程，有些初