《高分子成型加工》第五章ppt课件.ppt

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1、第五章成型用的物料及其配制工业上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等几种。完成配制的方法大都靠混合，使它们形成均匀的复合物。将加入各种助剂的树脂复合物制成粉料或粒料的目的主要是为了装卸、计量和成型等操作提供方便。第一节：物料的组成和添加剂的作用物料由聚合物和助剂两类物质组成，聚合物为主要成分。助剂：为使复合物或其制品具有某种特性而加入的一些物质（包括增塑剂、阻燃剂、防霉剂、着色剂等）。一、聚合物（树脂）是塑料的主要成分，决定制品的基本性能。成型后的制品中，聚合物应成为均一的连续相，其作用在于将各种助剂混合

2、粘结成一个整体，并赋予制品必要的物理力学性能。聚合物本身性能对加工性能和产品性能是有影响的：1.分子量大小及其分布直接影响制品的性能、配料和加工性能。2.颗粒结构和粒度粒度主要影响混合的均匀性，粒度大与其它添加剂接触少，容易造成混合不匀现象，颗粒大，不易塑化或塑化不完全。过细的粒子易造成粉尘飞扬和容积计量的困难。疏松型：易于吸收增塑剂，配制时所需温度较低，时间较短；紧密型：不易吸收增塑剂，配制时所需温度较高，时间较长。二、增塑剂增塑剂是塑料添加剂中用量最大的一种，主要用于PVC中，在醋酸乙烯树脂、尼龙、纤维素树

3、脂、丙烯酸树脂中也有一定量的应用。增塑剂是为降低塑料的软化温度范围和提高其加工性、柔韧性或延展性而加入的低挥发性或挥发性可忽略的物质。1.对增塑剂的要求（1）对聚合物的相容性好；（2）增塑效率高，挥发性低；（3）化学稳定性高，对光、热稳定性好；（4）无色、无臭、无毒、不燃、吸水量低；（5）水、油、溶剂等中的溶解度和迁移性小，介电性好；（6）制品外观和手感好，耐霉菌、污染、价廉等。相容性和低挥发性是最基本的要求。2.增塑剂的损失（1）挥发度；（2）游移；增塑剂从已增塑的聚合物中向与它接触的另一种聚合物中迁移的现象

4、。影响迁移速率的因素：①对接触聚合物的亲和力；②在已增塑聚合物和与之相接触聚合物中的扩散速率；③温度和压力。（3）萃出；制品中的增塑剂因与溶剂接触而被洗去。（4）渗出；聚合物中所加增塑剂的量超过一定值后，从制品中游离出来的现象。3.增塑剂的分类（1）按化学组成分：①邻苯二甲酸二元酯（C4～C13）用作主增塑剂，DOP最常用。②二元脂肪酸酯辅助增塑剂，低温性能较好，并可对塑料起一定的润滑作用，与PVC相容性较差，且价格较贵。③磷酸酯脂肪族的磷酸酯如：TBP、TOP与PVC相容性很好，耐寒性、阻燃性很好，但热稳定性

5、较差，常用于低温使用或需阻燃的PVC制品中。磷酸与酚类缩合成的磷酸酯TCP，耐寒性较差，但电气绝缘性良好。④环氧增塑剂辅助增塑剂，分为环氧油、环氧脂肪酸单酯及环氧四氢邻苯二甲酸二元酯。低温性能好，并且能起热稳定剂的作用。环氧大豆油ESO环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯EPS⑤其它聚酯类（辅）、羟酸酯（主）、烷基磺酸酯（主）、氯化石腊（M-41、M-50）（辅、阻燃）、偏苯三酸酯等。（2）按对聚合物的相容性分：分为主增塑剂和辅助增塑剂。主增塑剂与塑料几乎能按任意比例互溶。辅助增塑剂在塑料中只有一定的溶解度，只能配合主增塑

6、剂使用，而不能单独使用。（3）按结构分：单体型：粘度0.03Pa.s聚合体型：粘度20～100Pa.s（4）按应用性能分：耐热型增塑剂双季戊四醇酯偏苯酸三酯耐寒型增塑剂癸二酸二辛酯己二酸二辛酯耐燃型增塑剂磷酸酯含氯增塑剂耐霉菌型增塑剂：磷酸酯类无毒、低毒增塑剂等。4.增塑机理聚合物大分子链间以次价键力相联结，是一种动平衡，并使聚合物具有刚性。加入增塑剂后，增塑剂分子因溶剂化和偶极力作用插入聚合物分子之间，并与聚合物分子的活性中心发生联结，保持动平衡，从而减少聚合物之间的联结点，削弱分子间力，从而得到一系列性能的

7、改善。5.增塑效果的评价（1）相容性渗出时间：（繁复）溶度参数：溶度参数差值≤1（2）增塑剂的效率使聚合物某一特定性质（Tg、容积电阻等）达到一定变化值时所需增塑剂用量的重量比。（3）相对增塑效率某一增塑剂使PVC达到与加入重量分数为100的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）相同的柔软性时的重量分数。DOP100DBP81DOIP103DOA97TXP102TCP112氯化石腊（40％Cl）2206.PVC常用的增塑剂几乎都是酯类。邻苯二甲酸酯类，成本低，性能均衡。三、稳定剂（防老剂）在成型加工和使用期间为有助于材料性

8、能保持原始值或接近原始值而在塑料配方中加入的物质。目的：制止或抑制聚合物因受外界因素（光、热、氧、细菌、霉菌以及长期存放等）影响，所引起的破坏作用。1.紫外线抗御剂紫外线引起聚合物分子的降解。使制品开裂、起霜、变色、退光、性能变劣、起泡、粉化等。（1）作用方式紫外线吸收剂（蔽光剂）能量转移剂（2）常用种类①2－羟基二苯甲酮的衍生物（价格低、性能好）；②2（2－羟基苯）连二氮杂茚衍生物；