第三章 成型用物料及其配制

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1、第三章成型用物料及其配制3.1概述用于成型用的塑料：粉料、粒料、溶液、分散体等几种，适合于工艺要求。基本成分：聚合物+各种助剂(添加剂)添加剂：改善工艺性能，改善制品的使用性能或为降低成本，配制方法：混合成均匀复合物，程度、方法各有不同3.2粉料及粒料粉料和粒料：组成相同，混合、塑化和细分的程度不同。粉料或粒料的目的：装卸、计量和输送等操作提供方便。粉料配制：使各组分混合分散均匀。简单混合作业即可制得干混料。各成分粒子互容为主。粒料配制：粉料通过塑炼(混炼)等作业使之进一步塑化，提高成型的塑化程度，增加生产过程及设备。助剂与聚合物趋于分子互容。一、粉料和粒料的组成聚合物助剂：增塑剂、稳定剂、

2、填充剂。增　　　　　强剂．着色剂、润滑剂、防静电　　　　　剂、防火剂、防静电剂等二十多　　　　　类。要求：使用的各类助剂，必须以相互发挥为　　　要则，切忌彼此抑制与副作用。１、聚合物(树脂)材料主要成分，决定了制品的基本性能。作用：在制品中，聚合物应成为均一的连续相，其作用在于将各种助剂粘结成一个整体，而使其具有一定的物理机械性能。配制成的物料要有良好的成型工艺性能，在一定的温度．压力下具有可塑性(连续流动的行为)。工业用聚合物：类型有数十种，每种类型有多种型号。成型选择：流动性、干流动性、颗粒状态、与助剂的相互作用、吸湿性能等。分子量偏高，颗粒结构紧密，与增塑剂和溶剂作用较难的，则配制需要

3、较高的温度、较强的外作用力和较长的作用时间，反之则反。例：悬浮法生产的聚氯乙烯，可按其具体生产情况的不同而从显微结构上分作球状(通称乒乓球状)和絮状(通称棉花球状)两种。前者吸收增塑剂比较因难，而后者却饺容易。乳液树脂容易做溶胶等分散体。2．增塑剂（１）机理定义：为了改进聚合构成型时的流动性能和增进制品的柔顺性等，常在聚合物中加入一类物质，借以降低聚合物分子之间的作用力来达到达种日的，加入的这类物质即称为增塑剂，而这种作用则称为增塑作用。增塑机理聚合物大分子链常会以次价力而使它们彼此之间形成许多聚合物—聚合物的联结点，从而使聚合物具有刚性。这些联结点在分子热运动中是会解而复结的，而且十分频繁

4、。但在一定温度下，联结点的数目却相对地稳定，所以是一种动浓度的情况下也不会有多大的变化，所以也是一种动平衡。有了增塑剂—聚合物的联结点，聚合物之间原有的联结点就会减少，从而使其分子问的力减弱，并导致聚合物材料一系列性能的改变，如图3—l所示。作用：经过增塑的聚合物，其软化点(或流动温度)、玻璃化温度、脆性、硬度、抗张强度、弹性模量等均将下降，而耐寒性、柔顺性、伸长率等则会提高要求：增塑剂应是一类对热和化学试剂都很稳定的有机物，大多是挥发性低的液体，少数则是熔点较低的固体，而且至少在一定范围内能与聚合物相容(混合后不会离析)。功能外要求：无色、无臭、无毒．不燃．吸水量低，在水和肥皂水中的溶解度

5、小．电性能好、制品外观和手感好以及价廉等。一种增塑剂同时兼具这些性能是困难的，但其中相容性好和挥发度低是最基本的要求。在多数情况下，常将几种增塑剂混用来达到要求。用途：工业上大量应用增塑剂的聚合物只有聚氯乙烯、醋酸纤维．硝酸纤维等少数几种。其中主要是聚氯乙烯，所耗增塑剂占其总产量的80％以上。增塑剂的损失：①挥发，即外逸，沸点应不低于200℃，不仅与沸点有关，还依赖于被增塑的聚合物的性质和制品的厚度，在实用时应实测。②　游移，游移是指增塑剂从已增塑的聚合物中向着与它接触的另一种聚合物中迁移的现象。原因如下：A增塑剂对接触聚合物的亲合力。B增塑剂在已增塑聚合物和与之接触的聚合物中的扩散速率，两

6、种扩散速率越大．游移速率也越大。C温度和压力两者的升高均会增大游移速率。③淬出：被洗掉，接触溶剂④渗出：“发汗”，长期以后在制品表面，超量和曝晒引起。(２)增塑剂的分类①按化学组成分按其化学属性可分为：邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、石油磺酸苯酯、磷酸酯、聚酯、环氧化合物、含氯化食物等类。这种分类法对制造增塑剂有一定意义，但在应用上则不够方便，因为同类的增塑剂的增塑效果可能相差很远，而不同类的有时又可能很相近。②按对聚合物的相容性分可分为主增塑剂和次增塑剂主增塑剂对聚合物具有足够的相容性，因而与聚合物可在合理的范围内完全相容(通常以增塑剂与聚合物的比率能达到1：1，而不发生析出的为难)，故能单

7、独使用。次(辅助)增塑剂对聚合物的亲合力较差，致使其相容性难以符合工艺或使用上的要求，不能单独使用，只能与主增塑剂共用，相容的限量最多是I：3，故使用目的主要是代替部分主增塑剂以降低成本。主与次须以被增塑的聚合物为前提，如蓖麻醉酸乙酷—正丁由是硝酸纤维素的主增塑剂，但只能作聚氯乙烯的次增塑别，当然相容能力还与温度和聚合物分子量有关，但无严格的规定，故这种分法只有相对的意义。不过这种分类法能将增塑作用的主要矛盾