(高聚物成型工艺学)第三章添加剂和配方.pptx

第三章成型物料配制及配方设计
高分子材料制品很少使用纯聚合物,大部分是由聚合物与其它物料混合制得。并且根据成型过程的不同需要以及装卸、计量等操作提供方便,所要求的高分子材料形态也不尽相同。
概述
添加剂
生胶
橡胶制品
混炼胶
+
添加剂
树脂
塑料制品
粉料、粒料、溶液或分散体
+
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3. 3 添加剂
高分子材料是以聚合物为主体的多相复合体系
3. 3. 1添加配合剂的目的
满足性能上的要求
满足成型加工上的要求
满足经济上的要求
3. 2 聚合物(树脂)--塑料的主要成分,决定制品的基本性能
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3. 3. 2 添加剂的选用原则:
1、与高分子的配伍性
能长期、稳定、均匀地分散在制品中发挥作用
无机填料和颜料要求细度小,分散性好
高分子不受添加剂影响而加速老化,且添加剂不受高分子化合物分解产物的影响。
2、耐久性
3、加工适应性
4、制品功能性制约
5、考察其协同作用和相抗作用
6、经济性
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各种添加剂在高分子材料中的功能不一
功能
添加剂类别
加工性能
增塑剂、润滑剂、热稳定剂、加工助剂
力学性能
增塑剂、补强剂、增韧剂、固化剂
老化性能
抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂
降低成本
填充剂、增容剂
其它性能
发泡剂、阻燃剂、偶联剂、抗静电剂
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3. 3. 3 添加剂的种类图0 - 4(P5)
1、增塑剂
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。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、纤维素树脂、丙烯酸树脂中也有一定量的应用。
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。
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2)增塑剂的损失
(1)挥发
(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。
影响迁移速率的因素:
①对接触聚合物的亲和力;
②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,从制品
中游离处理的现象。
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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,具有较全面的性能,相容性好,其中邻苯二甲酸二辛酯(DOP)与邻苯二甲酸二丁酯(DBP)最常用。
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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。
癸二酸二正丁酯(DBS),己二酸二辛酯(DOA),癸二酸二辛酯(DOS)
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脂肪族的磷酸酯如:磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)与PVC相容性很好,耐寒性、阻燃性很好,但热稳定性较差,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磷酸三甲苯酯(TCP),耐寒性较差,但电气绝缘性良好。
③磷酸酯类
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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 EPS
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