一、塑料助劑：廣義與狹義的定義

（一）廣義視角

從廣義上來說，塑料助劑是指在塑料制品加工成型過程中，所有添加在樹脂基體中的物質(zhì)。這些物質(zhì)的作用十分廣泛，既可以降低制品成本，又能改善或賦予制品某項(xiàng)使用性能，還能優(yōu)化塑料制品的加工性。它們涵蓋了有機(jī)、無機(jī)、小分子和大分子等各類物質(zhì)。例如，在一些塑料中添加碳酸鈣等無機(jī)填料，不僅可以降低成本，還能提高制品的硬度和尺寸穩(wěn)定性；添加大分子的增韌劑，能夠顯著提升塑料的抗沖擊性能 。

（二）狹義視角

狹義的塑料助劑又稱為塑料添加劑，特指那些可以改善塑料加工性能，或者是改善或賦予制品某項(xiàng)性能的化工原料，像我們常見的潤滑劑、抗氧劑和阻燃劑等都屬于這一類。比如，潤滑劑能夠減少塑料在加工過程中與設(shè)備表面的摩擦，使加工更加順暢；抗氧劑可以延緩塑料因氧化而老化，延長其使用壽命；阻燃劑則能讓塑料制品具備防火阻燃的特性，提高使用安全性。

二、常用塑料助劑的分類及功能

（一）填料助劑

1. 增強(qiáng)類填料

無機(jī)類：玻璃纖維是最為常見的增強(qiáng)類無機(jī)填料，它具有高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)，能夠顯著提高塑料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和剛性。在航空航天、汽車制造等領(lǐng)域，玻璃纖維增強(qiáng)塑料被廣泛應(yīng)用，如飛機(jī)的機(jī)翼部件、汽車的發(fā)動機(jī)罩等。碳纖維則是一種高性能的增強(qiáng)材料，其強(qiáng)度和模量比玻璃纖維更高，同時還具有低密度、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，常用于高端體育器材、航空航天等領(lǐng)域，像高端自行車的車架、飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件等。石英纖維及陶瓷纖維等也在一些對耐高溫、耐腐蝕有特殊要求的塑料制品中發(fā)揮著重要作用。

有機(jī)類：PA纖維、芳綸纖維等有機(jī)纖維具有良好的柔韌性和較高的強(qiáng)度，能在增強(qiáng)塑料的同時，一定程度上保持塑料的韌性。聚酯纖維常用于一些日常塑料制品的增強(qiáng)，提高其耐用性。超高分子量聚乙烯纖維以其超高的強(qiáng)度和良好的耐磨性，在防彈材料、繩索等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用 。這些有機(jī)類增強(qiáng)填料，用量可占整個增強(qiáng)材料的90%以上，是塑料增強(qiáng)的主力軍。

2. 增韌類填料

橡膠類：乙丙橡膠（EPR）、三元乙丙橡膠（EPDM）等橡膠具有良好的彈性和柔韌性，能夠有效提高塑料的韌性和抗沖擊性能。丁腈膠（NBR）除了增韌外，還具有良好的耐油性，常用于一些需要耐油性能的塑料制品，如輸油管道的密封件等。天然膠、順丁膠、氯丁膠等也在不同的塑料增韌應(yīng)用中發(fā)揮著作用。

熱塑性彈性體：乙烯 - 辛烯共聚物（POE）、SBS和SEBS等熱塑性彈性體在常溫下具有橡膠的彈性，在高溫下又能像塑料一樣熔融加工，使用方便。它們在增韌塑料的同時，還能保持較好的加工性能。不過，這類填料在增韌的同時，會降低制品的強(qiáng)度和剛性。因此，現(xiàn)在較為流行的方法是將它們和剛性的無機(jī)納米粉體共同添加到樹脂基體中，進(jìn)行共混增韌改性，以實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化。

（二）加工助劑

1. 潤滑劑

作用機(jī)制：潤滑劑的主要作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力。它可以分為內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑，內(nèi)潤滑劑與聚合物有良好的相溶性，能降低聚合物分子間的內(nèi)聚力，促進(jìn)分子鏈的相對滑動，從而降低熔體的粘度，提高熔體的流動性；外潤滑劑與聚合物的相溶性較差，主要在聚合物與金屬的界面形成薄薄的潤滑劑層，防止物料粘附在設(shè)備表面，提高制品表面的光潔度 。

常見類型：飽和烴類如固體石蠟、液體石蠟、微晶石蠟和低分子量聚乙烯等，它們在塑料加工中廣泛應(yīng)用；金屬皂類如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等，不僅具有潤滑作用，還可能對塑料的熱穩(wěn)定性有一定幫助；脂肪族酰胺如EBS、油酸酰胺等，脂肪酸類如硬脂酸、羥基硬脂酸，脂肪酸酯類如PETS、單硬脂酸甘油酯、多硬脂酸甘油酯等及脂肪醇類如硬脂醇、季戊四醇等，都是常見的潤滑劑。

2. 熱穩(wěn)定劑

重要性：塑料在加工成型過程中，會因加熱、摩擦或剪切等產(chǎn)生熱量，在使用過程中也可能受熱，這些情況都可能導(dǎo)致塑料性能變壞。例如，聚乳酸（PLA）在受熱時容易發(fā)生水解，進(jìn)而引老化降解，嚴(yán)重影響其性能和使用壽命。

常見品種：鉛鹽類熱穩(wěn)定劑如三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛等，具有良好的熱穩(wěn)定效果，但由于鉛的毒性，其使用受到一定限制；金屬皂類熱穩(wěn)定劑如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等，除了熱穩(wěn)定作用外，還可能有一定的潤滑效果；有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑如含硫有機(jī)錫類、有機(jī)錫羧酸鹽等，具有高效的熱穩(wěn)定性能，且透明度高，常用于一些對透明度要求較高的制品；稀土熱穩(wěn)定劑則是一種環(huán)保型的熱穩(wěn)定劑，具有良好的熱穩(wěn)定性和加工性能 。

3. 發(fā)泡劑

發(fā)泡原理：發(fā)泡劑是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，主要分為化學(xué)發(fā)泡劑、物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類。化學(xué)發(fā)泡劑加熱時會分解釋放氣體，在聚合物中形成細(xì)孔，如偶氮二甲酰胺等；物理發(fā)泡劑靠物質(zhì)物理形態(tài)變化形成細(xì)孔，如一些低沸點(diǎn)的液體，在受熱時氣化產(chǎn)生氣泡；表面活性劑類發(fā)泡劑具有高表面活性，能降低液體表面張力，在液膜表面排列包圍空氣形成氣泡組成泡沫。

應(yīng)用領(lǐng)域：發(fā)泡劑廣泛應(yīng)用于制備各種泡沫塑料，這些泡沫塑料具有質(zhì)量輕、抗震、隔熱、隔音等優(yōu)點(diǎn)，被用于建筑保溫材料、包裝材料、緩沖材料等領(lǐng)域，如建筑外墻的保溫泡沫板、電子產(chǎn)品的包裝泡沫等。

（三）功能助劑

1. 防老化類助劑

光穩(wěn)定劑：塑料在光照下，尤其是紫外線的照射下，容易發(fā)生光氧化降解，導(dǎo)致強(qiáng)度、剛度及韌性下降、變色、出現(xiàn)劃痕，表面光澤下降等問題。光穩(wěn)定劑能夠吸收或反射紫外線，阻止紫外線對塑料分子的破壞，從而延長塑料制品的使用壽命。

抗氧劑：在氧氣和熱的作用下，塑料也會發(fā)生氧化降解?？寡鮿┠軌虿东@塑料氧化過程中產(chǎn)生的自由基，中斷氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，抑制分子鏈的斷裂。

抗水解劑：在潮濕、溫暖環(huán)境下，水分子會破壞聚合物大分子鏈導(dǎo)致其降解，這種現(xiàn)象叫“水解”。聚烴類對水分相對穩(wěn)定，但縮聚反應(yīng)生成的聚合物如聚酯、聚酰胺等含高極性基團(tuán)，在一定條件下容易吸水使性能下降?？顾鈩┤鐔危ǘ啵┨蓟啺贰f唑啉類化合物、環(huán)氧化合物等，能捕捉羧基生成穩(wěn)定產(chǎn)物阻止進(jìn)一步水解，保護(hù)塑料制品的性能 。

2. 防御型助劑

阻燃劑：塑料制品最大的缺陷之一就是易燃，并且在燃燒的過程中會產(chǎn)生融滴，引發(fā)次生火災(zāi)。阻燃劑是一類能夠阻止塑料引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦咝О踩淖枞紕┮话憧梢酝瑫r起到阻燃、抑煙、散熱、防滴落四個作用。

抗菌劑：塑料制品的表面容易吸附大量的灰塵和細(xì)菌，影響其衛(wèi)生性。抗菌劑指能夠在一定時間內(nèi)，使某些微生物（細(xì)菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等）的生長或繁殖保持在必要水平以下的化學(xué)物質(zhì)。

抗靜電劑：塑料制品的導(dǎo)電性差，表面會堆積一層電荷，產(chǎn)生靜電吸引，給使用帶來不便甚至危險?？轨o電劑一般都具有表面活性劑的特征，結(jié)構(gòu)上極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兼而有之。常用的極性基團(tuán)有羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的陰離子，胺鹽、季銨鹽的陽離子，以及 -OH、-O - 等基團(tuán)，常用的非極性基團(tuán)有烷基、烷芳基等?？轨o電劑通過降低塑料表面的電阻，使靜電荷能夠及時消散，避免靜電積累 。

3. 其他性能助劑

相容劑：當(dāng)兩種或多種不相容的聚合物進(jìn)行共混時，往往會出現(xiàn)相分離現(xiàn)象，導(dǎo)致材料性能下降。相容劑又稱增容劑，借助于分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體，進(jìn)而得到穩(wěn)定的共混物，提高材料的綜合性能。

成核劑：成核劑主要用于改善結(jié)晶性塑料的結(jié)晶性能，它可以加快結(jié)晶速度、細(xì)化晶粒，從而提高塑料制品的強(qiáng)度、剛性、熱變形溫度等性能。在聚乳酸等塑料中添加成核劑，可以使其結(jié)晶性能得到顯著提升。

防霧劑：防霧劑常用于塑料薄膜等制品，它能夠防止水汽在塑料表面凝結(jié)成霧滴，影響制品的透明度和使用性能。防霧劑通過降低塑料表面的表面張力，使水汽在表面形成均勻的水膜，而不是霧滴，從而保持制品的清晰透明。

塑料助劑作為塑料工業(yè)中不可或缺的一部分，以其豐富的種類和多樣的功能，為塑料制品的性能提升、加工優(yōu)化和應(yīng)用拓展提供了有力支持。從填料助劑增強(qiáng)增韌，到加工助劑保障加工順利，再到功能助劑賦予各種特殊性能，它們在我們生活的各個領(lǐng)域，從日常用品到高端科技產(chǎn)品，都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，推動著塑料工業(yè)不斷向前發(fā)展。