|
塑料的构成与添加剂 |
|
上面提到的聚合物,如 聚乙烯,聚氯乙烯等,在工业上常称为合成树脂。合成树脂是塑料的主要组成部分,它占重量的40~100%,其余部分就是各种添加剂,添加剂也称为助剂,例如软质聚氯乙烯薄膜的配方是:
PVC树脂
|
100
|
增塑剂
|
100苯二甲酸二幸酯
|
35~45
|
癸二酸二幸酯
|
8~13
|
稳定剂
|
硬酯酸镉
|
1~2
|
硬酯酸钡
|
0.5~1
|
润滑剂
|
硬酯酸
|
少量
|
玻璃纤维增强塑料中,玻璃纤维含量达30%
由此看来,塑料构成中有树脂和添加剂,而且添加剂的品种数量有很大的不同。
塑料的基本性能主要取决于树脂的性能,但添加剂对塑料性能的改善也是十分的重要的。塑料添加剂是指能影响塑料性能而又不明显的改变聚合物分子结构的物质。常用的添加剂有增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、填充剂、增强剂等等。
添加剂按其功能可分为如以下几种:
一、 改善成型加工性能的添加剂-热稳定剂、润滑剂等。
塑料在成型时,都要对它加热,并在机械的作用下才能成为有用的制品。这样大分子在高温及加工机械摩擦力的作用下,往往会发生"降解"。也就是大分子中个别拉着的"手"会松开,很长的分子变短了,于是塑料发生了有害的变化。聚氯乙烯塑料成型时,要加入三盐基性硫酸铅,硬酯酸钡,二丁基钖等热稳定剂。
塑料加工时,往往遇到聚合物粉末或颗粒的输送,聚合物熔体的输送,所以要加入润滑剂硬酯酸来改善操作条件,降低操作时的能耗。
二、改进塑料力学性能的添加剂-增塑剂、增强剂、添充剂等。
合成树脂的大分子间存在着各种作用力,这种力越大,其熔融温度就越高,制品在常温下显得越僵硬。加进添塑剂就能减弱这种作用力,使制品便的柔软。
增强剂的作用是不言而喻的,它们能使制品变的更坚实,同时提高了使用温度。增强材料有纸、棉布、玻璃纤维、碳纤维等。
填料在塑料中用的很广泛,它除了改善某种性能外,更重要的是在降低成本方面起了重要作用。常用的填料有木粉、碳黑、碳酸钙、氧化铝等。
三、防老化的添加剂-紫外线吸收剂、抗氧化等。
塑料制品在应用中,会遇到阳光的直接照射以及热、氧、水及微生物等因素的作用,致使制品加速老化,缩短使用寿命。为了减缓这个劣化过程的速度,就在制品形成时混入紫外线吸收剂,如UV9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)等。加入抗氧剂,如抗氧剂1010、2,6-二叔丁基对甲酚等。
四、赋予塑料特殊性能的添加剂-阻燃剂、抗静电剂、着色剂(色料)等等。
合成树脂的主要化学成分是碳、氢、氧等,高温时往往会形成可燃性的挥发物,因此有不同程度的可燃性。特别是塑料在建筑、包装、交通运输、电气、家具等领域用量不断增加时,塑料的阻燃成为重要的课题。所以在
塑料配方中添加阻燃剂是十分重要的。常有的阻燃剂有三氧化锑、氢氧化铝、磷酸三甲苯酯等。
塑料制品在成型及使用过程中,会因摩擦产生静电。静电的产生导致表面吸灰、结雾,所以要假入如二十二烷基磷酸氢酯等抗静电剂来改善塑料制品的表面性能。
为了使塑料制品具有鲜艳的色彩,在原料中加入颜料。常用的无机颜料有二氧化钛、氧化锌等金属氧化物;有机颜料有碳黑、偶氮颜料等。
实际上,塑料的添加剂远不止这些,还有如发泡剂、增韧剂、流动促进剂等等。
塑料中加入添加剂,目的是为了改善某种性能或使其具备某种特性,然而另外两个问题也值得注意。一是某一性能的提高会导致其它性能的饿恶化;另一是添加剂的效率还取决于本身的形态及其在合成树脂中混合均匀的过程。这就要求塑料工作者加以注意并力求予以解决。
|
|
|
|
|
|
|