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改性塑料助劑選擇要點(diǎn)
????????塑料配方設(shè)計(jì)表面看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但其實(shí)包含了很多內(nèi)在的聯(lián)系，為了設(shè)計(jì)出高性能、易加工、低價(jià)格的配方，選擇助劑時(shí)需要考慮的因素很多，現(xiàn)提出以下幾個(gè)方面的因素供參考：
????????一、按要達(dá)到的目的選用助劑
????????按要達(dá)到的目的選擇合適的助劑品種，所加入助劑應(yīng)能充分發(fā)揮其預(yù)計(jì)功效，并達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。規(guī)定指標(biāo)一般為產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，或客戶提出的性能要求。助劑的具體選擇范圍如下：
????????增韌——選彈性體、熱塑性彈性體和剛性增韌材料。
????????增強(qiáng)——選玻璃纖維、碳纖維、晶須和有機(jī)纖維。
????????阻燃——溴類(lèi)(普通溴系和環(huán)保溴系)、磷類(lèi)、氮類(lèi)、氮/磷復(fù)合類(lèi)膨脹型阻燃劑、三氧化二銻、水合金屬氫氧化物。
????????抗靜電——各類(lèi)抗靜電劑。
????????導(dǎo)電——碳類(lèi)(炭黑、石墨、碳纖維、碳納米管)、金屬纖維和金屬粉、金屬氧化物。
????????磁性——鐵氧體磁粉、稀土磁粉包括釤鈷類(lèi)(SmCo5或Sm2Co17)、釹鐵硼類(lèi)(NdFeB)、釤鐵氮類(lèi)(SmFeN)、鋁鎳鈷類(lèi)磁粉三大類(lèi)。
????????導(dǎo)熱——金屬纖維和金屬粉末、金屬氧化物、氮化物和碳化物;碳類(lèi)材料如炭黑、碳纖維、石墨和碳納米管;半導(dǎo)體材料如硅、硼。
????????耐熱——玻璃纖維、無(wú)機(jī)填料、耐熱劑如取代馬來(lái)酰亞胺類(lèi)和β晶型成核劑。
????????透明——成核劑，對(duì)PP而言α晶型成核劑的山梨醇系列Millad 3988效果最好。
????????耐磨——石墨、二硫化鉬、銅粉等。
????????絕緣——煅燒高嶺土。
????????阻隔——云母、蒙脫土、石英等。
????????二、助劑對(duì)樹(shù)脂具有選擇性
????????紅磷阻燃劑對(duì)PA、PBT、PET有效;氮系阻燃劑對(duì)含氧類(lèi)有效，如PA、PBT、PET等;成核劑對(duì)共聚聚丙烯效果好;玻璃纖維耐熱改性對(duì)結(jié)晶性塑料效果好，對(duì)非晶型塑料效果差;炭黑填充導(dǎo)電塑料，在結(jié)晶性樹(shù)脂中效果好。
????????三、助劑的形態(tài)
????????同一種成分的助劑，其形態(tài)不同，對(duì)改性作用的發(fā)揮影響很大。
????????1、助劑的形狀
????????纖維狀助劑的增強(qiáng)效果好。助劑的纖維化程度可用長(zhǎng)徑比表示，L/D越大、增強(qiáng)效果越好，這就是為什么我們加玻璃纖維要從排氣孔加入。熔融狀態(tài)比粉末狀有利于保持長(zhǎng)徑比，減小斷纖幾率。
????????圓球狀助劑的增韌效果好、光亮度高。硫酸鋇為典型的圓球狀助劑，因此高光澤PP的填充選用硫酸鋇，小幅度剛性增韌也可用硫酸鋇。
????????2、助劑的粒度
????????A.助劑粒度對(duì)力學(xué)性能的影響
????????粒度越小，對(duì)填充材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度越有益。
????????B.助劑粒度對(duì)阻燃性能的影響
????????阻燃劑的粒度越小，阻燃效果就越好。例如水合金屬氧化物和三氧化二銻的粒度越小，達(dá)到同等阻燃效果的加入量就越少。
????????C.助劑粒度對(duì)配色的影響
????????著色劑的粒度越小，著色力越高、遮蓋力越強(qiáng)、色澤越均勻。但著色劑的粒度不是越小越好，存在一個(gè)極限值，而且對(duì)不同性能的極限值不同。對(duì)著色力而言，偶氮類(lèi)著色劑的極限粒度為0.1μm，酞箐類(lèi)著色劑的極限粒度為0.05μm。對(duì)遮蓋力而言，著色劑的極限粒度為0.05μm左右。
????????D.助劑粒度對(duì)導(dǎo)電性能的影響
????????以炭黑為例，其粒度越小，越易形成網(wǎng)狀導(dǎo)電通路，達(dá)到同樣的導(dǎo)電效果加入炭黑的量降低。但同著色劑一樣，粒度也有一個(gè)極限值，粒度太小易于聚集而難于分散，效果反倒不好。
????????3、助劑的表面處理
????????助劑與樹(shù)脂的相容性要好，這樣才能保證助劑與樹(shù)脂按預(yù)想的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分散，保證設(shè)計(jì)指標(biāo)的完成，保證在使用壽命內(nèi)其效果持久發(fā)揮，耐抽提、耐遷移、耐析出。如大部分配方要求助劑與樹(shù)脂均勻分散，對(duì)阻隔性配方則希望助劑在樹(shù)脂中層狀分布。除表面活性劑等少數(shù)助劑外，與樹(shù)脂良好的相容性是發(fā)揮其功效和提高添加量的關(guān)鍵。因此，必須設(shè)法提高或改善其相容性，如采用相容劑或偶聯(lián)劑進(jìn)行表面活化處理等。
????????所有無(wú)機(jī)類(lèi)添加劑的表面經(jīng)過(guò)處理后，改性效果都會(huì)提高。尤其以填料最為明顯，其它還有玻璃纖維、無(wú)機(jī)阻燃劑等。
????????表面處理以偶聯(lián)劑和相容劑為主，偶聯(lián)劑具體如硅烷類(lèi)、鈦酸酯類(lèi)和鋁酸酯類(lèi)，相容劑為樹(shù)脂對(duì)應(yīng)的馬來(lái)酸酐接枝聚合物。
