塑料配方设计基础之一-2011.3

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1、塑料配方设计基础青岛科技大学高分子科学与工程学院塑料工程教研室第一章　塑料配方设计概述学习内容：塑料配方设计的原则、步骤和方法学习重点：配方设计的方法参考书：《塑料配方设计》王文广主编，化学工业出版社《塑料助剂与配方设计技术》李杰，郑德主编，化学工业出版社1、熟悉各种基础树脂的物性、用途以及相关背景每种基础树脂都有其各自的特点，你只有熟悉它，了解它，才能用好它。这需要长期的基础学习和实践才能做到。在不同的配方里，根据不同的性能指标要求，来选择不同的基础树脂十分重要，这是配方设计的基础。譬如盖一栋房子，基础树脂就像是它的基石。因此，要想成功地设计一

2、个配方，必须熟悉各种基础树脂的物性、用途以及相关背景。配方设计的基本功配方设计的基本功一个好的配方设计人员还应该非常了解国内外各大石化企业不同牌号基础树脂的性能指标及不足，这样在选择基础树脂的时候才能扬长避短，发挥基础树脂的最好性能。要想成功地开发出一个新产品，就必须了解新产品的相关背景及国内外的研究发展趋势和现状，才能做到目标明确。了解和熟悉自己所要开发的新产品相关资料越多越好。配方设计的基本功2、熟悉各种填料的特点及使用方法3、熟悉各种助剂的特点及使用方法4、熟悉设备和工艺特点就拿碳酸钙填充母粒来说，在相同的技术条件下，好的双螺杆挤出机设备用

3、来生产填充母粒，其母粒的产量和分散性当然就好些。但从配方和螺杆组合的角度着手，好的配方和工艺在单螺杆挤出机上也能生产出性能较好的填充母粒来（当然实际上不提倡这样）。而好的螺杆组合可以使一台普通的直径为60的双螺杆挤出机24小时的碳酸钙母粒产量达到8吨左右。配方设计的基本功5、积累工艺经验重视加工工艺经验的积累，就好比一道好菜，配料固然重要，可厨师的炒菜火候同样重要。例如：对碳酸钙填充母料，一样的配方，不一样的搅拌工艺，出来的产品质量可相差天壤之别。配方设计的基本功6、熟悉塑料各项性能测试方法及标准合格的配方设计人员必须熟悉塑料的各种测试方法和制样

4、方法，这样才能使他在做完实验后，不至于面对一堆实验数据而无所适从。如：有许多改性塑料企业只有GB标准，他们在拿到ASTM标准的订单时无所适从。因此作为改性塑料企业和科研人员，必须对国内和国际测试标准和方法有基本了解。配方设计的基本功7、熟练查阅各种文献（尤其是英文论文和专利），掌握产品研究现状充分利用网络，获取间接经验；注重查阅英文专利和文献，关注国际前沿产品与技术。配方设计的基本功8、多试验，多总结要想设计出好配方和好产品，还需要长期的实验和经验积累。仅有理论知识，没有具体实验经验，是做不出好产品来的。尽管许多专家和学者有好多好想法，但由于没有

5、反复用实验去验证，所以不能在实际生产中得到应用。注意：多做实验，不怕失败，详细做好每次实验记录。学会总结实验数据和经验，找出规律，以指导以后的实验，可以得到事半功倍的效果。第二章塑料配方设计的目的与基本原则尽管塑料种类很多，性能各异，但要满足产品的加工与使用要求，常常还需要对塑料进行改性。如：采用各种助剂进行改性、共混改性、化学改性等等。助剂的种类很多，大致可分为：增塑剂、稳定剂、着色剂、阻燃剂、增韧剂、抗氧化剂、发泡剂等。配方设计的目的，就是要选择合适的助剂，改善树脂的加工性能、影响使用性能和降低成本。可用于配方设计的助剂有上百种，可共混的树脂

6、也有上百种，要在其中选出适合的，必须要依据一定的原则来进行配方设计。一、配方设计目的二、配方设计基本原则1、根据制品的用途设计以HDPE瓶而言，装油要进行耐油改性；装碳酸饮料要进行阻隔改性；用于装光敏性药品时要涂成黑色。用PP注射同一种规格的椅子，在北方要进行低温抗冲击改性；若用于矿井下，则要进行防静电、阻燃改性。2、根据助剂与树脂的相容性设计3、根据助剂的耐加工性能设计二、配方设计基本原则4、根据加工方法进行设计如PVC薄膜的制造——吹塑法常选用内润滑剂，压延法选用外润滑剂。5、跟据助剂的来源与成本设计当可以替代使用时，尽量使用来源广、采购方便

7、、成本低的助剂。6、根据助剂的安全性来设计对于药品包装，要选择安全无毒（或低毒）的助剂。二、配方设计基本原则有了这些基本的原则作指导，我们在进行配方设计时就可以有的放矢地去做了。对于单变量的配方设计可采用——逐步提高法、黄金分割法、平分法、分批实验法等。对于多变量的配方设计可采用——正交法等。三、配方设计步骤1、收集资料在选择一个设计题目之前，首先要有充分的资料和数据，主要包括以下几方面：（1）树脂：拟改性后的塑料品种和市场上新出现的塑料品种的性能特点、优缺点、成型加工性能的对比。（2）成型加工方面：原有成型加工方法、最近新发现的成型加工方法、二

8、次加工方法和表面装饰方法等。（3）成型加工模具方面：原来的模具状况、新近改革的模具状况、模具结构和材料的变化等。（4）使用情况：现市售制