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塑(sù)料的成分(fèn)相當複雜,幾乎(hū)所有(yǒu)的(de)注塑加工塑料都是以各種各樣(yàng)的樹脂為基礎,再(zài)加入用來改變其性能的各種添加劑製成的。
(一)樹脂:樹(shù)脂是塑料的主要成分,它聯係或膠黏著塑料中的其他一切組成(chéng)部分,決定注塑加工塑料的類型和性能(如熱塑性或熱固性、物(wù)理(lǐ)、化學(xué)及力學性能等)。塑(sù)料之所以具有可塑性或流動性,就是樹(shù)脂所賦予的。
(二)填充劑:填充(chōng)劑又稱填料(liào),它是塑料中的另一(yī)重要的但並非必要的成分。在(zài)許多情況下填充劑所起的作用並不比樹脂小。因而,正確(què)地選擇填充劑可以改變塑(sù)料的性能(néng)和擴大它的使用(yòng)範圍。填充劑既有增量作用又有改性效果。塑料中(zhōng)加入填充(chōng)劑後,不僅能使塑料的(de)成(chéng)本大(dà)大降(jiàng)低,而且還能使塑料的性(xìng)能得(dé)到 改變,對注塑加工塑料的推廣和應用起了作用。例如,酚醛樹脂中加入木粉後,既克服了它的脆性,又降低了成本。聚(jù)乙烯、聚氯乙(yǐ)烯等樹脂中加入鈣質填料後,便成為十分價廉的具有足夠剛性和(hé)耐熱性的鈣塑料。
聚酰胺、聚甲(jiǎ)醛等樹脂中加入二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯後,使塑料的耐磨性、抗(kàng)水性、耐熱性、硬度及力學強度等得到的改進。用玻璃纖維作為塑料的填(tián)充劑,能使注塑加工塑料的力學強度大幅度地提高。有的填充劑還可以使塑料具有樹(shù)脂所沒有的性能,如導電性、導磁性、導熱性等。填充劑按其化學性能可分為無機填料和有機填料(liào);按其形狀可分為粉狀的、纖維狀(zhuàng)的和層狀的。粉狀填料有木粉、紙漿、矽(guī)藻土、大理石粉、滑石粉、雲母粉、石棉粉、高嶺土、石墨(mò)、金屬粉等;纖維狀填料有棉花、亞麻、石棉纖(xiān)維、玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、金屬須等;層狀填(tián)料有紙張、棉布、石棉布、玻璃布、木片等。

(三)增塑劑:有些樹脂(zhī)的可塑性很低,柔軟性也很差,為了降低樹脂的熔(róng)融黏度和(hé)熔融溫度,改變其成型注塑加工性能,改進塑料的柔軟性以及其(qí)他各種必要的性能,通常加入(rù)能與樹脂相溶的不易揮(huī)發的高沸點有機化合物,這類物質稱為增塑劑。樹脂中加入增塑劑後(hòu),加大了其分(fèn)子間的距離,因而削弱了大分(fèn)子間(jiān)的(de)作用力。這樣便使樹(shù)脂分子容易滑移,從而使塑料能在較低的溫度下具有良好的(de)可塑性和柔(róu)軟(ruǎn)性。如聚氯乙烯樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯,可(kě)變為像橡膠一樣的軟塑料。加入增塑劑固然可以(yǐ)使塑料的注塑加工工藝性能和使用性能均得到 改(gǎi)變(biàn),但也降(jiàng)低了樹脂的某些性能,如硬度、抗拉強度(dù)等(děng)。因此,添加增塑劑要(yào)適量。對增塑劑的要求是:與樹脂有良好的相溶性;揮發性小,不易從(cóng)塑件中析出;無臭味(wèi)、無色;對光和熱比較穩定;不吸濕。常用的增塑劑是液(yè)態或低熔點固體有機化合物。其中主要有甲酸酯類、磷(lín)酸酯類和氯化石蠟(là)等。
(四)穩定劑:穩定劑可以提高樹脂在熱、光、氧和黴菌等外界因素作用時的穩定性,阻緩塑料變質。許多樹脂在成型注塑加(jiā)工(gōng)和使用過程中由於受上述因(yīn)素的作用,性能會變壞。加入少量穩定劑(jì)可以減緩這種情況的發生。對穩定劑的要(yào)求是除對聚合物的穩定效果好外,還應能耐水、耐(nài)油、耐化學藥品,並與樹脂相溶,在注(zhù)塑加工成型過程中不分解、揮發小、無色。常用的穩定劑有硬脂酸鹽(yán)、鉛的化合物及環氧化合物等。穩定劑可分熱穩定劑、光穩定劑等。
(五)潤滑劑(jì):為改(gǎi)進注塑加工塑料熔體的流動性,減少或(huò)避免對設備或模具的摩擦和黏附,以及降低塑件表麵粗糙度等而加入(rù)的添加劑稱為潤滑劑。常用的潤滑劑有(yǒu)硬脂酸及其(qí)鹽類。
(六)著色劑:在注塑加工塑料中有時可以用有機顏料、無機顏料和染料使塑料製件具有各(gè)種色(sè)彩,以滿足使用上的美觀(guān)要求。有些著色劑兼有(yǒu)其他作用,如本色聚甲醛塑(sù)料用炭(tàn)黑著色後能在一定程度上有助於防止光(guāng)老化;聚氯乙烯用二鹽基性亞磷酸鉛等顏(yán)料著色(sè)後,可(kě)避免紫外線的射入,對樹脂起屏蔽作用,因此,它們還(hái)可以提高注塑加工塑料的穩定性(xìng)。對著色(sè)劑的一般(bān)要求是:性(xìng)質穩定,不易變色,不與其他成分(增塑劑(jì)、穩定(dìng)劑等)起化(huà)學反應,著(zhe)色力強,與樹脂有(yǒu)很好的相溶性。
(七)固化劑:固化劑又稱硬化劑,它的作用(yòng)在於通過交聯(lián)使樹脂具有體型網狀結構,成為較堅(jiān)硬和穩定的注塑加工塑料製件(jiàn)。例如,在酚醛樹脂中加入六亞甲基(jī)四胺,在環氧樹脂中加入乙二胺、順丁(dīng)烯二酸酐等。塑料的添加劑除上述幾(jǐ)種外,還有發泡劑、阻燃劑、防靜電劑、導電劑和導磁劑等。並非每一種塑料(liào)都要(yào)加入全部添加劑,而是根據塑料注塑(sù)加工品種和使用要求加入所需(xū)的某些添加劑。另外,塑料可以製成“合金”,即把不同種性能的塑料合(hé)起來,或者將不同單體通過化學共(gòng)聚或接枝(zhī)等方法結合起來,組成改性品種。例如(rú),ABS塑料就是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成,經共聚和混合而(ér)製成的三元“合金”或複合(hé)物,苯乙烯-氯化聚乙烯-丙烯腈(ACS)、丁腈-酚醛和聚苯撐(chēng)氧(yǎng)-苯乙(yǐ)烯等三元或(huò)二元複(fù)合物(wù)都屬於這類塑料。
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