高分子常用設(shè)備及助劑

1、高分子化工設(shè)備及助劑高分子高分子122張浩張浩2015.9平行雙螺桿擠出機(jī)用途（1）用于擠出管材、型材等截面連續(xù)性產(chǎn)品（2）用于高分子共混料的混合（3）作反應(yīng)容器用特點(diǎn)（1）擠出穩(wěn)定（2）能耗小（3）自潔作用注：雙螺桿擠出機(jī)的理論研究滯后于單螺桿擠出機(jī)，但目前北京化工大學(xué)的研究已有一定的進(jìn)展。錐形雙螺桿擠出機(jī)用途 作用同平行式雙螺桿擠出機(jī)特點(diǎn) 塑化混煉均勻、產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定、適應(yīng)范圍廣、使用壽命長、PVC粉料直接成型等特點(diǎn) 單螺桿擠出機(jī)應(yīng)用單螺桿擠出機(jī)主要用于擠出軟、硬聚氯乙烯、聚乙烯等熱塑性塑料，可加工多種塑料制品，如吹膜、擠管、壓板、拔絲帶等，亦可用于熔融造粒特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：單螺桿擠出機(jī)設(shè)計簡單

2、，價格便宜，因而應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：(1)單螺桿擠出機(jī)的物料輸送主要靠摩擦，使其加料性能受到限制，粉料、糊狀料、玻璃纖維及無機(jī)填料等較難加入。(2)當(dāng)機(jī)頭壓力較高時，逆流增加，使生產(chǎn)率降低。(3)單螺桿排氣擠出機(jī)物料在排氣區(qū)的表面更新作用小，因而排氣效果較差。(4)單螺桿擠出機(jī)不適于某些工藝過程，如聚合物著色、熱固性粉料的加工等。開煉機(jī) 應(yīng)用 橡膠工廠用來制備塑煉膠、混煉膠或進(jìn)行熱煉、出型的一種輥筒外露的煉膠機(jī)械 特點(diǎn) 開煉機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造比較容易，操作也容易掌握，維修拆卸方便，所以，在塑料制品企業(yè)廣泛應(yīng)用。不足之處是工人操作體力消耗很大，在較高溫度環(huán)境中需要用手工混煉翻動混煉料，而手工翻轉(zhuǎn)混煉塑

3、料片的次數(shù)多少對原料混煉的質(zhì)量影響較大。密煉機(jī) 應(yīng)用同開煉機(jī) 特點(diǎn)混煉容量大、時間短、生產(chǎn)效率高；較好的克服粉塵飛揚(yáng)，減少配合劑的損失，改善產(chǎn)品質(zhì)量與工作環(huán)境；操作安全便利，減輕勞動強(qiáng)度；有益于實(shí)現(xiàn)機(jī)械與自動化操作等注塑機(jī) 應(yīng)用 高溫高壓下將塑料熔體以一定速度注入模具，成型與型腔形狀一致的制品 特點(diǎn) 有立式、臥式、角式之分 自動化程度高 工人勞動強(qiáng)度低高速混合機(jī) 應(yīng)用 適合對固-液、固-粉、粉-粉、粉-液進(jìn)行高效的均勻混合 特點(diǎn) 高速混合機(jī)為立式混合機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、占地面積小、動力消耗低等優(yōu)點(diǎn)拉擠成型機(jī) 應(yīng)用生產(chǎn)具有連續(xù)橫截面的強(qiáng)化塑料零件GF、CF、BF增強(qiáng)材料 特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)過程

4、完全實(shí)現(xiàn)自動化控制，生產(chǎn)效率高；拉擠成型制品中纖維含量可高達(dá)80%，浸膠在張力下進(jìn)行，能充分發(fā)揮增強(qiáng)材料的作用，產(chǎn)品強(qiáng)度高；制品縱、橫向強(qiáng)度可任意調(diào)整，可以滿足不同力學(xué)性能制品的使用要求；生產(chǎn)過程中無邊角廢料，產(chǎn)品不需后加工，故較其它工藝省工，省原料，省能耗；制品質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好，長度可任意切斷。缺點(diǎn)是產(chǎn)品形狀單調(diào)，只能生產(chǎn)線形型材，而且橫向強(qiáng)度不高吹塑機(jī) 應(yīng)用 將液體塑膠噴出來之后，利用機(jī)器吹出來的風(fēng)力，將塑體吹附到一定形狀的模腔，從而制成產(chǎn)品 特點(diǎn) 吹塑機(jī)可分為擠出吹塑機(jī)、注射吹塑機(jī)和特殊結(jié)構(gòu)吹塑機(jī)三大類 注射吹塑機(jī)生產(chǎn)的塑料容器尺寸精確，無需二次加工，但模具費(fèi)用較高流延機(jī) 應(yīng)用 制造流

5、延膜 特點(diǎn) 流涎驟冷生產(chǎn)的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜 與吹膜相比，其特點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高，薄膜的透明性、光澤性、厚度均勻性等都極為出色纏繞成型機(jī) 應(yīng)用將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維（或布帶、預(yù)浸紗）按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后經(jīng)固化、脫模，獲得制品 特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 能夠按產(chǎn)品的受力狀況設(shè)計纏繞規(guī)律，使能充分發(fā)揮纖維的強(qiáng)度；比強(qiáng)度高：一般來講，纖維纏繞壓力容器與同體積、同壓力的鋼質(zhì)容器相比，重量可減輕4060%；可靠性高：纖維纏繞制品易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化生產(chǎn)，工藝條件確定后，纏出來的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，精確；生產(chǎn)效率高：采用機(jī)械化或自動化生產(chǎn)，需要操作工人少，纏繞速度快（240m/min），故勞動生產(chǎn)率高

6、；成本低：在同一產(chǎn)品上，可合理配選若干種材料（包括樹脂、纖維和內(nèi)襯），使其再復(fù)合，達(dá)到最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。滾塑成型機(jī) 應(yīng)用先將塑料原料加入模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱，使模內(nèi)的塑料原料在重力和熱能的作用下，逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個表面上，成型為所需要的形狀，再經(jīng)冷卻定型、脫模，最后獲得制品 特點(diǎn)1、滾塑模具成本低 同等規(guī)格大小的產(chǎn)品，滾塑模具的成本約是吹塑、注塑模具成本的1/3到1/4，適合成型大型塑料制品；2、滾塑產(chǎn)品邊緣強(qiáng)度好 滾塑可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品邊緣的厚度超過5個毫米，徹底解決中空產(chǎn)品邊緣較薄的問題；3、滾塑可以安置各種鑲嵌件；4、滾塑產(chǎn)品的形狀可以非常復(fù)雜，且厚

7、度可超過管材成型設(shè)備 應(yīng)用 生產(chǎn)管材：UPVC排水管道、鋁塑復(fù)合管道、聚乙烯(PE)供水管等 特點(diǎn) 自動化,容易操作,連續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定可靠 適度的剛性、強(qiáng)度、柔韌性好、耐抗蠕變性、環(huán)境應(yīng)力開裂性能和較好的熱滿足性能捏合機(jī) 應(yīng)用捏合機(jī)是對高粘度、彈塑性物料的捏合、混煉、硫化、聚合的理想設(shè)備。捏合機(jī)可用于生產(chǎn)硅橡膠、密封膠、熱熔膠、食品膠基、醫(yī)藥制劑等 特點(diǎn)捏合機(jī)廣泛應(yīng)用于高粘度、高彈塑性物料的混合。捏合機(jī)具有攪拌均勻、無死角、捏合效率高等優(yōu)點(diǎn)。捏合機(jī)其功能全，品種多，應(yīng)用十分廣泛，特別適用于口香糖、泡泡糖、牙膏、塑料、橡膠、硅橡膠、染料、顏料、油墨、食品膠基、醫(yī)藥藥劑、建筑涂料、碳素、纖素、高粘度密

8、封膠、中性玻璃膠、鋁銀漿、硅膠、紙漿、纖維素、電池漿料、染料、有機(jī)硅樹脂、化妝品等行業(yè)。手糊成型 應(yīng)用在涂好脫模劑的模具上，采用手工作業(yè)，即一邊鋪設(shè)增強(qiáng)材料，一邊涂刷樹脂直到所需塑料制品的厚度為止，然后通過固化和脫模而取得塑料制品。 特點(diǎn)適用于生產(chǎn)變化較多而又少量生產(chǎn)的大型制品，設(shè)備簡單價格低，成型模具簡單，投入少，經(jīng)過訓(xùn)練能生產(chǎn)相當(dāng)高難度的制品。缺點(diǎn)：依賴作業(yè)者技能，制品質(zhì)量分散、生產(chǎn)效率低，衛(wèi)生條件差、產(chǎn)品性能穩(wěn)定性差、勞動強(qiáng)度大；面臨以下幾個基本問題：1、纖維含量的控制。2、制品厚度控制。3、充分脫泡。4、避免制品不完全固化，溫度、濕度、固化劑用量的合理控制，要依賴作業(yè)技能添加劑q添加劑

9、的分類添加劑的分類v特性添加劑：特性添加劑： 增塑劑增塑劑、偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑、著色劑著色劑、阻燃劑阻燃劑、抗靜電抗靜電劑劑、成核劑成核劑、沖擊改性劑、填充劑、增強(qiáng)劑、沖擊改性劑、填充劑、增強(qiáng)劑、防霧劑、防霧劑、v穩(wěn)定劑：穩(wěn)定劑： 光穩(wěn)定劑光穩(wěn)定劑、抗氧劑抗氧劑、抗微生物劑、抗微生物劑v加工添加劑：加工添加劑： 潤滑劑潤滑劑、脫模劑、發(fā)泡劑、脫模劑、發(fā)泡劑q 添加劑的選用原則添加劑的選用原則:v 添加劑與樹脂的相容性添加劑與樹脂的相容性v 添加劑的耐久性添加劑的耐久性v 添加劑對加工條件及制品用途的適應(yīng)性添加劑對加工條件及制品用途的適應(yīng)性v 添加劑配合中的協(xié)同作用和對抗作用添加劑配合中的協(xié)同作用和對

10、抗作用q 抗氧劑抗氧劑v所有高分子材料都可以和氧發(fā)生反應(yīng)，主要由所有高分子材料都可以和氧發(fā)生反應(yīng)，主要由熱熱和和光光（主要是（主要是紫紫外光外光）兩個因素引起。）兩個因素引起。v氧化的典型表現(xiàn)就是老化現(xiàn)象：氧化的典型表現(xiàn)就是老化現(xiàn)象：1、影響表面影響表面；2、機(jī)械性能的降機(jī)械性能的降低低。v抗氧劑是一種可阻礙氧化進(jìn)而阻礙聚合物老化的化學(xué)助劑?？寡鮿┦且环N可阻礙氧化進(jìn)而阻礙聚合物老化的化學(xué)助劑。v抗氧劑的作用機(jī)理：抗氧劑的作用機(jī)理：1、主抗氧劑干預(yù)氧化反應(yīng)過程中、主抗氧劑干預(yù)氧化反應(yīng)過程中鏈的增長鏈的增長階段階段；2、輔助抗氧劑可、輔助抗氧劑可破壞導(dǎo)致鏈引發(fā)反應(yīng)及鏈分支反應(yīng)的氫破壞導(dǎo)致鏈引發(fā)反應(yīng)

11、及鏈分支反應(yīng)的氫過氧化物基團(tuán)過氧化物基團(tuán)。 抗氧劑按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分為：抗氧劑按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分為：v酚類：單酚、雙酚、多酚、對苯二酚、硫代雙酚酚類：單酚、雙酚、多酚、對苯二酚、硫代雙酚v胺類：萘胺、二苯胺、雙苯二胺、喹啉衍生物胺類：萘胺、二苯胺、雙苯二胺、喹啉衍生物v亞磷酸酯類、硫酯類、其它類型亞磷酸酯類、硫酯類、其它類型v其中酚類和胺類占總量的其中酚類和胺類占總量的90%以上。一般來說，胺類比酚類的防以上。一般來說，胺類比酚類的防護(hù)效能要高，但多數(shù)胺類氧化劑受光熱作用后容易發(fā)生變色，不護(hù)效能要高，但多數(shù)胺類氧化劑受光熱作用后容易發(fā)生變色，不宜用在淺色、艷色和透明制品中。宜用在淺色、艷色和透明制品中

12、。 抗氧劑的選用原則抗氧劑的選用原則v 抗氧效能高抗氧效能高v 無毒，不刺激皮膚無毒，不刺激皮膚v 耐熱性好，在加工溫度下穩(wěn)定耐熱性好，在加工溫度下穩(wěn)定v 揮發(fā)性和遷移性小，耐（水、油、溶劑等）抽出性高，防護(hù)性能揮發(fā)性和遷移性小，耐（水、油、溶劑等）抽出性高，防護(hù)性能持久持久v 與樹脂相容性好，不噴霜與樹脂相容性好，不噴霜v 污染性與著色性小污染性與著色性小v 與其它添加劑無化學(xué)反應(yīng)與其它添加劑無化學(xué)反應(yīng)v 不影響塑料的加工性能和其它性能不影響塑料的加工性能和其它性能v 價格低廉價格低廉q 光穩(wěn)定劑光穩(wěn)定劑v光穩(wěn)定劑是一種能夠干預(yù)光誘導(dǎo)降解物理化學(xué)過程的化合物。光穩(wěn)定劑是一種能夠干預(yù)光誘導(dǎo)降解

13、物理化學(xué)過程的化合物。v光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理：光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理： 1、第一道防線第一道防線：光屏蔽劑（碳黑、：光屏蔽劑（碳黑、TiO2、ZnO 等）等） 2、第二道防線第二道防線：紫外線吸收劑（水楊酸酯類、二苯甲：紫外線吸收劑（水楊酸酯類、二苯甲 酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類）酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類） 3、第三道防線第三道防線：猝滅劑（金屬絡(luò)合物）：猝滅劑（金屬絡(luò)合物） 4、第四道防線第四道防線：自由基捕獲劑（受阻胺或受阻哌啶）：自由基捕獲劑（受阻胺或受阻哌啶）二苯甲酮類二苯甲酮類苯并三唑類苯并三唑類NNNOHorNNNOHCOOHRR各種塑料最易造成破壞的敏感波長各

14、種塑料最易造成破壞的敏感波長 光穩(wěn)定劑的選用原則光穩(wěn)定劑的選用原則v 能夠有效消除或削弱紫外光對聚合物的破壞作用，而對聚合物的其能夠有效消除或削弱紫外光對聚合物的破壞作用，而對聚合物的其它性能沒有影響它性能沒有影響v 穩(wěn)定劑本身具有優(yōu)良的光穩(wěn)定性，不被光能破壞穩(wěn)定劑本身具有優(yōu)良的光穩(wěn)定性，不被光能破壞v 與聚合物有良好的相容性，不揮發(fā)和水遷移，不被水和溶劑抽出與聚合物有良好的相容性，不揮發(fā)和水遷移，不被水和溶劑抽出v 對可見光的吸收低，不著色或變色對可見光的吸收低，不著色或變色v 熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，加工時穩(wěn)定，不影響聚合物的加工性能熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，加工時穩(wěn)定，不影響聚合物的加工性

15、能q 增塑劑增塑劑v作用：削弱作用：削弱聚合物分子間的作用力聚合物分子間的作用力，從而降低熔融溫度，減小熔體粘，從而降低熔融溫度，減小熔體粘度，增加流動性，改善聚合物的度，增加流動性，改善聚合物的加工性能和柔韌性加工性能和柔韌性。v分類：分類： 1、鄰苯二甲酸酯類（占總量的、鄰苯二甲酸酯類（占總量的7080%） 2、脂肪族、脂肪族/芳香族單羧酸酯類芳香族單羧酸酯類 3、脂肪族二羧酸酯類、脂肪族二羧酸酯類 4、磷酸酯類、磷酸酯類 5、聚酯或聚合物型增塑劑、聚酯或聚合物型增塑劑 6、特殊增塑劑、特殊增塑劑 7、增量劑、增量劑q 作用機(jī)理：作用機(jī)理：v 熱塑性塑料的線型分子鏈之間存在著相互作用力（范

16、得華力和熱塑性塑料的線型分子鏈之間存在著相互作用力（范得華力和氫鍵）。分子極性越大，作用力越強(qiáng)。氫鍵）。分子極性越大，作用力越強(qiáng)。v 增塑劑的作用就是削弱聚合物分子間的作用力。一般認(rèn)為增塑增塑劑的作用就是削弱聚合物分子間的作用力。一般認(rèn)為增塑劑插入到大分子之間，削弱分子間的作用力可能有三種方式：劑插入到大分子之間，削弱分子間的作用力可能有三種方式： 隔離作用隔離作用增大大分子的距離，削弱作用力。主要用來解釋增大大分子的距離，削弱作用力。主要用來解釋非極性增塑劑增塑非極性聚合物。非極性增塑劑增塑非極性聚合物。 屏蔽作用屏蔽作用增塑劑的非極性部分遮蔽聚合物的極性基，使相增塑劑的非極性部分遮蔽聚合物

17、的極性基，使相鄰聚合物分子的極性基不發(fā)生作用。鄰聚合物分子的極性基不發(fā)生作用。 偶合作用偶合作用增塑劑的極性基團(tuán)與聚合物分子的極性基團(tuán)偶合，增塑劑的極性基團(tuán)與聚合物分子的極性基團(tuán)偶合，破壞原來聚合物分子間的極性聯(lián)結(jié)，從而削弱其作用力。破壞原來聚合物分子間的極性聯(lián)結(jié)，從而削弱其作用力。 增塑劑的選用原則增塑劑的選用原則v 與樹脂有良好的相容性與樹脂有良好的相容性v 增塑效率高，增塑速度快增塑效率高，增塑速度快v 耐久性（揮發(fā)性低、遷移性小、耐抽出性高）耐久性（揮發(fā)性低、遷移性小、耐抽出性高）v 環(huán)境穩(wěn)定性好（耐光、耐熱、耐菌、耐化學(xué)藥品和阻燃性好）環(huán)境穩(wěn)定性好（耐光、耐熱、耐菌、耐化學(xué)藥品和阻燃

18、性好）v 無毒、無污染、無氣味無毒、無污染、無氣味v 電絕緣性好電絕緣性好v 價格低廉價格低廉q 潤滑劑潤滑劑v在塑料的成型加工中，存在兩種有害摩擦，即在塑料的成型加工中，存在兩種有害摩擦，即熔融時聚合物熔融時聚合物分子之間的內(nèi)摩擦分子之間的內(nèi)摩擦和和聚合物與加工機(jī)械表面的外摩擦聚合物與加工機(jī)械表面的外摩擦。引起。引起熔體流動性降低，制件熔體流動性降低，制件表面粗糙表面粗糙，形成，形成流紋流紋。v潤滑劑是提高潤滑性、減小有害摩擦、降低界面黏附為目的潤滑劑是提高潤滑性、減小有害摩擦、降低界面黏附為目的的助劑。脫模劑、防粘連劑、爽滑劑均屬潤滑劑范疇。的助劑。脫模劑、防粘連劑、爽滑劑均屬潤滑劑范疇。

19、v潤滑劑的作用機(jī)理，可分為潤滑劑的作用機(jī)理，可分為外部潤滑機(jī)理外部潤滑機(jī)理和和內(nèi)部潤滑機(jī)理內(nèi)部潤滑機(jī)理（與增塑劑的作用相似）。（與增塑劑的作用相似）。v常用潤滑劑主要有以下幾類：脂肪酸及其酯類、脂肪酸酰胺、常用潤滑劑主要有以下幾類：脂肪酸及其酯類、脂肪酸酰胺、金屬皂、烴類、有機(jī)硅化合物、其它（包括高級醇、復(fù)合潤金屬皂、烴類、有機(jī)硅化合物、其它（包括高級醇、復(fù)合潤滑劑等）?；瑒┑龋?。 潤滑劑的選用原則潤滑劑的選用原則v 潤滑效能高而持久潤滑效能高而持久v 與樹脂的相容性大小適中，內(nèi)部和外部潤滑作用平衡，不噴與樹脂的相容性大小適中，內(nèi)部和外部潤滑作用平衡，不噴霜，不易造成結(jié)垢霜，不易造成結(jié)垢v 表

20、面張力小，粘度小，在界面處擴(kuò)展性好，易形成界面層表面張力小，粘度小，在界面處擴(kuò)展性好，易形成界面層v 不降低聚合物的力學(xué)強(qiáng)度、不降低聚合物的力學(xué)強(qiáng)度、HDT、耐侯性、透明性和電性能，、耐侯性、透明性和電性能，不影響塑料的二次加工性能如印刷性、粘合性、電鍍和焊接不影響塑料的二次加工性能如印刷性、粘合性、電鍍和焊接性能性能v 本身的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，在高溫加工中不分解、不本身的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，在高溫加工中不分解、不揮發(fā)，不與樹脂或其它助劑發(fā)生有害反應(yīng)揮發(fā)，不與樹脂或其它助劑發(fā)生有害反應(yīng)v 不腐蝕設(shè)備，不污染制品，無毒不腐蝕設(shè)備，不污染制品，無毒q 著色劑著色劑v加入塑料中改變其固有顏

21、色的物質(zhì)為著色劑。加入塑料中改變其固有顏色的物質(zhì)為著色劑。v分為分為染料染料和和顏料顏料兩類，主要是溶解性不同。兩類，主要是溶解性不同。v染料應(yīng)用于紡織纖維印染，著色性強(qiáng)，色澤鮮艷，但耐熱、耐光和染料應(yīng)用于紡織纖維印染，著色性強(qiáng)，色澤鮮艷，但耐熱、耐光和耐溶劑性差，易形成耐溶劑性差，易形成串色串色和和污染污染，一般不能應(yīng)用于塑料著色中。，一般不能應(yīng)用于塑料著色中。v顏料是不溶性的，為顏料是不溶性的，為塑料的主要著色劑塑料的主要著色劑。按形狀分為粉末狀著色劑、。按形狀分為粉末狀著色劑、顆粒著色劑、潤濕性著色劑、液體著色劑、色母粒。顆粒著色劑、潤濕性著色劑、液體著色劑、色母粒。 著色劑的選用原則著

22、色劑的選用原則v 色彩美艷，著色力大色彩美艷，著色力大v 分散性好，能夠均勻地分散于塑料中而不凝集分散性好，能夠均勻地分散于塑料中而不凝集v 耐熱性好，在高溫成型時不變色，不分解，且能長期耐熱耐熱性好，在高溫成型時不變色，不分解，且能長期耐熱v 光穩(wěn)定性好，長期受日光照曬不褪色光穩(wěn)定性好，長期受日光照曬不褪色v 耐溶劑性和化學(xué)穩(wěn)定性好，與溶劑或含有增塑劑的制品接觸耐溶劑性和化學(xué)穩(wěn)定性好，與溶劑或含有增塑劑的制品接觸而不會發(fā)生溶出而遷移、串色。并能耐酸堿，與其它助劑不而不會發(fā)生溶出而遷移、串色。并能耐酸堿，與其它助劑不發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)v 對塑料的加工性和使用性能無影響對塑料的

23、加工性和使用性能無影響v 無毒，無臭無毒，無臭v 價格低廉價格低廉q 偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑v在改性塑料領(lǐng)域，無機(jī)填料是最便宜、性能特異和來源在改性塑料領(lǐng)域，無機(jī)填料是最便宜、性能特異和來源廣泛的增強(qiáng)劑和填充劑。但無機(jī)物與有機(jī)聚合物的結(jié)構(gòu)廣泛的增強(qiáng)劑和填充劑。但無機(jī)物與有機(jī)聚合物的結(jié)構(gòu)極不相同，必須利用極不相同，必須利用偶聯(lián)劑將無機(jī)物與有機(jī)物緊密結(jié)合偶聯(lián)劑將無機(jī)物與有機(jī)物緊密結(jié)合。v偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑為兩性結(jié)構(gòu)兩性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，其分子中部分基團(tuán)與無機(jī)物的物質(zhì)，其分子中部分基團(tuán)與無機(jī)物表面形成強(qiáng)固的表面形成強(qiáng)固的化學(xué)鍵合化學(xué)鍵合；另一部分可親和有機(jī)物，可；另一部分可親和有機(jī)物，可與有機(jī)與有機(jī)分子反應(yīng)或物理纏繞分

24、子反應(yīng)或物理纏繞。v按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：硅烷類、鈦酸酯類、鋯類和有機(jī)絡(luò)按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：硅烷類、鈦酸酯類、鋯類和有機(jī)絡(luò)合物幾類。合物幾類。q 抗靜電劑抗靜電劑v大多數(shù)塑料都具有優(yōu)良的絕緣性和耐水性，但容易大多數(shù)塑料都具有優(yōu)良的絕緣性和耐水性，但容易靜電靜電聚集聚集，加之吸水率低，靜電不易消除，易吸附灰塵，影，加之吸水率低，靜電不易消除，易吸附灰塵，影響透明和表面，某些場合會引起精密元件靜電擊穿。響透明和表面，某些場合會引起精密元件靜電擊穿。v一般一般體積電阻率體積電阻率101214 cm的塑料都有抗靜電的必要。的塑料都有抗靜電的必要。v抗靜電劑就是為了降低塑料的表面電阻率和體積電阻率，抗靜電劑就

25、是為了降低塑料的表面電阻率和體積電阻率，防止靜電積聚而防止靜電積聚而添加添加于塑料中或于塑料中或涂敷涂敷于制品表面的物質(zhì)。于制品表面的物質(zhì)。v實(shí)際上，抗靜電劑大多數(shù)為實(shí)際上，抗靜電劑大多數(shù)為表面活性劑表面活性劑，可分為：陽離，可分為：陽離子型、陰離子型、兩性離子型、非離子型子型、陰離子型、兩性離子型、非離子型 抗靜電劑的作用機(jī)理抗靜電劑的作用機(jī)理 抗靜電劑消除靜電的方式主要表現(xiàn)為：抗靜電劑消除靜電的方式主要表現(xiàn)為：v其親水基增加制品表面的吸濕性，形成一個單分子的導(dǎo)電膜其親水基增加制品表面的吸濕性，形成一個單分子的導(dǎo)電膜v離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度，從而增加導(dǎo)電性離子型抗靜電劑增加制品

26、表面的離子濃度，從而增加導(dǎo)電性v介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙之間的介電性介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙之間的介電性v增加制品表面的平滑性，降低其摩擦系數(shù)增加制品表面的平滑性，降低其摩擦系數(shù) 抗靜電劑的選用原則抗靜電劑的選用原則v 抗靜電效能大而持久抗靜電效能大而持久v 耐熱性好，在成型加工的高溫下或反復(fù)進(jìn)行熱加工時不分解耐熱性好，在成型加工的高溫下或反復(fù)進(jìn)行熱加工時不分解v 與塑料的相容性適中，既有一定相容性又有一定不相容性，與塑料的相容性適中，既有一定相容性又有一定不相容性，不噴霜析出，同時又能及時滲出形成防電分子層不噴霜析出，同時又能及時滲出形成防電分子層v 不影響塑料的加工

27、性能和制品性能不影響塑料的加工性能和制品性能v 與其它助劑的相容性好，無對抗效應(yīng)與其它助劑的相容性好，無對抗效應(yīng)v 無毒，無臭，對皮膚無刺激無毒，無臭，對皮膚無刺激v 價格低廉價格低廉q 成核劑成核劑v滿足以下條件的聚合物熔體可以結(jié)晶：滿足以下條件的聚合物熔體可以結(jié)晶：1、聚合物的分子結(jié)構(gòu)可以使、聚合物的分子結(jié)構(gòu)可以使晶體有序排列晶體有序排列2、結(jié)晶溫度必須低于熔點(diǎn)，但不能太接近玻璃化溫度，以便使分、結(jié)晶溫度必須低于熔點(diǎn)，但不能太接近玻璃化溫度，以便使分子鏈具有必要的子鏈具有必要的運(yùn)動性運(yùn)動性3、晶核晶核必須可以引發(fā)結(jié)晶，并由此可形成微晶，球晶必須可以引發(fā)結(jié)晶，并由此可形成微晶，球晶4、結(jié)晶速

28、度結(jié)晶速度必須足夠快必須足夠快v加入成核劑的目的就是為了讓熔體形成加入成核劑的目的就是為了讓熔體形成更多的晶核更多的晶核，使球晶，使球晶變小，既變小，既加快了結(jié)晶速度加快了結(jié)晶速度，又使，又使球晶結(jié)構(gòu)更精細(xì)球晶結(jié)構(gòu)更精細(xì)，達(dá)到更好，達(dá)到更好的透明度和表觀。的透明度和表觀。 成核劑的選用原則成核劑的選用原則v 成核劑應(yīng)溶于聚合物成核劑應(yīng)溶于聚合物v 熔點(diǎn)應(yīng)高于相應(yīng)聚合物熔點(diǎn)應(yīng)高于相應(yīng)聚合物v 應(yīng)能夠以細(xì)微的方式（應(yīng)能夠以細(xì)微的方式（110 m）均勻分散于聚合物中）均勻分散于聚合物中成核劑的分類成核劑的分類v 1、無機(jī)添加劑：滑石粉、二氧化硅、高嶺土（鈉米級）、無機(jī)添加劑：滑石粉、二氧化硅、高嶺土

29、（鈉米級）v 2、有機(jī)化合物：一元或多元羧酸鹽、某些顏料、有機(jī)化合物：一元或多元羧酸鹽、某些顏料v 3、聚合物：乙烯、聚合物：乙烯/丙烯酸酯共聚物丙烯酸酯共聚物q 在有關(guān)工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境及接觸食品的制品在有關(guān)工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境及接觸食品的制品中塑料添加劑的使用現(xiàn)狀中塑料添加劑的使用現(xiàn)狀 任何情況下必須首先考慮添加劑對人體的危害，下列情形需要重視：任何情況下必須首先考慮添加劑對人體的危害，下列情形需要重視：1、生產(chǎn)（原料、雜質(zhì)及副產(chǎn)品）、生產(chǎn)（原料、雜質(zhì)及副產(chǎn)品）2、添加劑的加入和含有穩(wěn)定劑塑料的加工過程、添加劑的加入和含有穩(wěn)定劑塑料的加工過程3、成品的使用，用過物品的處理（廢物存放場由于焚燒或環(huán)境影

30、響使、成品的使用，用過物品的處理（廢物存放場由于焚燒或環(huán)境影響使添加劑結(jié)構(gòu)的改變）添加劑結(jié)構(gòu)的改變）q 工業(yè)衛(wèi)生工業(yè)衛(wèi)生v主要是在改性加工過程中，必須對塑料添加劑對人體的毒性主要是在改性加工過程中，必須對塑料添加劑對人體的毒性進(jìn)行評估，作好防范。一旦添加劑加入塑料中以后，直接毒進(jìn)行評估，作好防范。一旦添加劑加入塑料中以后，直接毒性危害將很小。性危害將很小。q 日用品中的添加劑日用品中的添加劑v塑料添加劑總可能有少量遷移到產(chǎn)品表面或進(jìn)入周圍環(huán)境中，塑料添加劑總可能有少量遷移到產(chǎn)品表面或進(jìn)入周圍環(huán)境中，并直接或間接進(jìn)入人體。特別在食品包裝材料、兒童玩具、并直接或間接進(jìn)入人體。特別在食品包裝材料、兒

31、童玩具、藥物包裝、紡織品。藥物包裝、紡織品。q 在食品包裝材料中使用添加劑在食品包裝材料中使用添加劑1、保證包裝材料的組分無害、保證包裝材料的組分無害2、應(yīng)盡量減少任何一種不可避免的非食品成分進(jìn)入到食品中。、應(yīng)盡量減少任何一種不可避免的非食品成分進(jìn)入到食品中。q 發(fā)泡劑發(fā)泡劑v發(fā)泡劑就是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，分為化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)發(fā)泡劑就是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，分為化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類。泡劑和表面活性劑三大類。q有機(jī)發(fā)泡劑主要有有機(jī)發(fā)泡劑主要有偶氮化合物偶氮化合物磺酰肼類化合物磺酰肼類化合物亞硝基化合物亞硝基化合物q物理發(fā)泡劑物理發(fā)泡劑正戊烷正戊烷正己烷正己烷正庚烷正庚烷石

32、油醚（石腦油）石油醚（石腦油）三氯氟甲烷（簡稱三氯氟甲烷（簡稱Freon11）二氯二氟甲烷（簡稱二氯二氟甲烷（簡稱Freon12）二氯四氟乙烷（簡稱二氯四氟乙烷（簡稱Freon114）q有機(jī)發(fā)泡劑選擇要點(diǎn)有機(jī)發(fā)泡劑選擇要點(diǎn)1)、分解產(chǎn)生氣體的溫度范圍應(yīng)當(dāng)狹窄、分解產(chǎn)生氣體的溫度范圍應(yīng)當(dāng)狹窄2)、釋放氣體的速度應(yīng)快，發(fā)氣率應(yīng)能控制、釋放氣體的速度應(yīng)快，發(fā)氣率應(yīng)能控制3)、釋放出來的氣體應(yīng)無毒，無腐蝕，不燃燒，以氮?dú)庾詈枚趸?、釋放出來的氣體應(yīng)無毒，無腐蝕，不燃燒，以氮?dú)庾詈枚趸家部梢?，還可以試二氧化氮，但二氧化氮?dú)怏w有腐蝕性，最碳也可以，還可以試二氧化氮，但二氧化氮?dú)怏w有腐蝕性，最好不用好不

33、用4)、化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)容易分散均勻，能同塑料混熔者為最佳。、化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)容易分散均勻，能同塑料混熔者為最佳。5)、價廉，存儲穩(wěn)定，無毒。、價廉，存儲穩(wěn)定，無毒。q潤滑劑潤滑劑 高聚物的在熔融之后通常具有較高的粘度，在加工過程中，熔高聚物的在熔融之后通常具有較高的粘度，在加工過程中，熔融高聚物在通過窄縫、澆口等流道時，聚合物熔體必定要與加融高聚物在通過窄縫、澆口等流道時，聚合物熔體必定要與加工機(jī)械表面產(chǎn)生摩擦，有些摩擦在對聚合物的加工是很不利的，工機(jī)械表面產(chǎn)生摩擦，有些摩擦在對聚合物的加工是很不利的，這些摩擦使熔體流動性降低，同時嚴(yán)重的摩擦?xí)贡∧け砻孀冞@些摩擦使熔體流動性降低，同時嚴(yán)重的摩擦?xí)?/p>

34、薄膜表面變得粗糙，缺乏光澤或出現(xiàn)流紋。為此，需要加入以提高潤滑性、得粗糙，缺乏光澤或出現(xiàn)流紋。為此，需要加入以提高潤滑性、減少摩擦、降低界面粘附性能為目的助劑。這就是潤滑劑。潤減少摩擦、降低界面粘附性能為目的助劑。這就是潤滑劑。潤滑劑除了改進(jìn)流動性外，還可以起熔融促進(jìn)劑、防粘連和防靜滑劑除了改進(jìn)流動性外，還可以起熔融促進(jìn)劑、防粘連和防靜電劑、爽滑劑等作用。電劑、爽滑劑等作用。q分類分類 內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑q常用的潤滑劑有硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰常用的潤滑劑有硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺等。胺等。q很多石蠟類物質(zhì)可作為潤滑劑，如天然石蠟，液體石蠟（

35、白很多石蠟類物質(zhì)可作為潤滑劑，如天然石蠟，液體石蠟（白油），微晶石蠟等，但作用卻各有差別。天然石蠟多用做外部油），微晶石蠟等，但作用卻各有差別。天然石蠟多用做外部潤滑，可作為多種塑料的潤滑劑、脫模劑，但其相容性、熱穩(wěn)潤滑，可作為多種塑料的潤滑劑、脫模劑，但其相容性、熱穩(wěn)定性和分散性不是很好，用量不能過大，最好與內(nèi)潤滑劑并用；定性和分散性不是很好，用量不能過大，最好與內(nèi)潤滑劑并用；而白油多用做而白油多用做PVC、PS的內(nèi)潤滑劑，潤滑性能好、熱穩(wěn)定性的內(nèi)潤滑劑，潤滑性能好、熱穩(wěn)定性也很好。它們均為無毒品，能用于食品包裝。另有一種微晶石也很好。它們均為無毒品，能用于食品包裝。另有一種微晶石蠟：在塑料加工中它也被用作潤滑劑，熱穩(wěn)定性和潤滑性比普蠟：在塑料加工中它也被用作潤滑劑，熱穩(wěn)定性和潤滑性比普通石蠟好。通石蠟好。q低分子量的聚合物也廣泛地用做潤滑劑，如聚乙烯蠟、低分子低分子量的聚合物也廣泛地用做潤滑劑，如聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯，其內(nèi)、外潤滑性都較好，且無毒。聚乙烯蠟適用于量聚丙烯，其內(nèi)、外潤滑性都較好，且無毒。聚乙