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塑料改性,選擇助劑要注意這六點(diǎn)!
2023-10-25
按目的選擇助劑
改善加工性能:潤(rùn)滑劑、脫模劑、穩(wěn)定劑、加工助劑、觸變劑、增塑劑、PVC穩(wěn)定劑 。
改善力學(xué)性能:增塑劑、增強(qiáng)填充劑、增韌劑、抗沖擊改性劑 。
改善光學(xué)性能:顏料、染料、成核劑、熒光增白劑。
改善老化性能:抗氧劑、PVC穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、殺菌劑、防霉劑 。
改善表面性能:抗靜電劑、滑爽劑、耐磨劑、防粘連劑、防霧劑。
降低成本:稀釋劑、填料。
改善其他性能:發(fā)泡劑、助燃劑、化學(xué)交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑等。
助劑對(duì)樹(shù)脂具有選擇性
紅磷阻燃劑對(duì)PA、PBT、PET有效;氮系阻燃劑對(duì)含氧類(lèi)有效,如PA、PBT、PET等;
玻璃纖維耐熱改性對(duì)結(jié)晶性塑料效果好,對(duì)非晶型塑料效果差;
炭黑填充導(dǎo)電塑料,在結(jié)晶性樹(shù)脂中效果好;
成核劑對(duì)共聚聚丙烯效果好。
助劑與樹(shù)脂的相容性
助劑與樹(shù)脂的相容性要好,這樣才能保證助劑與樹(shù)脂按預(yù)想的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分散,保證設(shè)計(jì)指標(biāo)的完成,保證在使用壽命內(nèi)其效果持久發(fā)揮,耐抽提、耐遷移、耐析出。
除表面活性劑等少數(shù)助劑外,與樹(shù)脂良好的相容性是發(fā)揮其功效和提高添加量的關(guān)鍵。
因此,必須設(shè)法提高或改善其相容性,如采用相容劑或偶聯(lián)劑進(jìn)行表面活化處理等。
助劑的形狀選擇
纖維狀助劑的增強(qiáng)效果好。助劑的纖維化程度可用長(zhǎng)徑比表示,長(zhǎng)徑比越大、增強(qiáng)效果越好,這就是為什么我們加玻璃纖維要從排氣孔加入。
熔融狀態(tài)比粉末狀有利于保持長(zhǎng)徑比,減小斷纖幾率。
圓球狀助劑的增韌效果好、光亮度高。
硫酸鋇為典型的圓球狀助劑,因此高光澤PP的填充選用硫酸鋇,小幅度剛性增韌也可用硫酸鋇。
助劑的粒度選擇
助劑粒度對(duì)力學(xué)性能的影響:粒度越小,對(duì)填充材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度越有益。
助劑粒度對(duì)阻燃性能的影響:阻燃劑的粒度越小,阻燃效果就越好。
例如水合金屬氧化物和三氧化二銻的粒度越小,達(dá)到同等阻燃效果的加入量就越少。
助劑粒度對(duì)配色的影響:著色劑的粒度越小,著色力越高、遮蓋力越強(qiáng)、色澤越均勻。
但著色劑的粒度不是越小越好,存在一個(gè)極限值,而且對(duì)不同性能的極限值不同。對(duì)著色力而言,偶氮類(lèi)著色劑的極限粒度為0.1μm,酞箐類(lèi)著色劑的極限粒度為0.05μm。對(duì)遮蓋力而言,著色劑的極限粒度為0.05μm左右。
助劑粒度對(duì)導(dǎo)電性能的影響:以炭黑為例,其粒度越小,越易形成網(wǎng)狀導(dǎo)電通路,達(dá)到同樣的導(dǎo)電效果加入炭黑的量降低。
但同著色劑一樣,粒度也有一個(gè)極限值,粒度太小易于聚集而難于分散,效果反倒不好。
助劑加入的量
合適的助劑添加量既是提高目標(biāo)樹(shù)脂至合適性能,也是立足于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的成本低。對(duì)于不同的助劑添加量要求不同:
(1)阻燃劑、增韌劑、磁粉、阻隔劑等,性能角度雖然添加量越多越好,但是,也要核定成本;
(2)導(dǎo)電助劑,一般形成電路通路即可;
(3)抗靜電劑,表面形成泄電荷層即可;
(4)偶聯(lián)劑,形成表面包覆即可。
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