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塑料的成分相當複雜(zá),幾乎所有的注(zhù)塑加工塑(sù)料都是以各種各樣的樹脂為基(jī)礎,再加入用(yòng)來(lái)改變(biàn)其性能的各種添加劑製成的。
(一)樹(shù)脂:樹脂是塑料的主要成分,它聯係或膠黏著塑料中(zhōng)的其他一切組成部分,決定注塑加工塑料的類型和性能(如熱塑性或熱固(gù)性、物理、化(huà)學及力學性能等)。塑料之所以具有可塑性或流動性,就是樹脂所賦予的。
(二)填充劑:填充(chōng)劑又稱填料,它是塑料中的另一重要的但並非(fēi)必要的成分。在許多情況下填充劑所起的作用並不比樹(shù)脂小。因(yīn)而,正(zhèng)確地選擇填(tián)充劑可以改變(biàn)塑料的性能和擴大它的使用範圍。填充劑既(jì)有增量作用又有改性效果。塑料中加入填充劑(jì)後,不(bú)僅能使塑料的成本大大降低,而且還能使塑料的性能得到 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(de)脆性,又降低了成本(běn)。聚乙烯、聚氯乙(yǐ)烯等樹脂中加(jiā)入鈣質填料後,便成為十分價廉的具有(yǒu)足夠剛性和耐熱性的鈣塑料。
聚酰胺(àn)、聚甲醛(quán)等樹脂中加入二硫化鉬(mù)、石(shí)墨、聚四(sì)氟乙烯後,使塑料的耐磨性、抗(kàng)水性、耐熱性(xìng)、硬度及力學強度等得到的改進。用玻璃纖維作為塑料的填充劑,能(néng)使注(zhù)塑加工塑料的力學強度大(dà)幅度地提高。有的填充劑還可(kě)以使塑料具有樹脂(zhī)所沒有(yǒu)的性能,如(rú)導電性、導磁性、導熱性等。填充劑按其化(huà)學性能可分為無機填料和有機填料;按其形(xíng)狀可分為粉(fěn)狀的、纖維狀的和層狀(zhuàng)的。粉(fěn)狀填料有木粉、紙漿、矽藻土、大(dà)理石粉、滑石粉、雲母粉、石棉粉(fěn)、高嶺土、石墨、金屬粉等;纖維狀填料有棉花、亞(yà)麻、石棉(mián)纖維、玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、金(jīn)屬須等;層狀填料有紙張、棉布、石棉布、玻璃布(bù)、木片等。

(三)增塑劑:有(yǒu)些樹脂(zhī)的可塑性(xìng)很低,柔(róu)軟性也很差,為了降低(dī)樹(shù)脂的熔融黏度和熔融溫度,改變其成型注塑加工性能(néng),改進塑料的柔軟性以及其他各種必要的性能,通常加入能與樹脂相溶的不易揮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(jì)後,加大了其分子間的距離,因(yīn)而削弱了大分子間的作用力。這樣便使樹脂分子容易滑移,從(cóng)而使塑料能在較低的溫度下(xià)具(jù)有良好(hǎo)的可塑性和柔軟性。如(rú)聚氯乙烯樹脂中(zhōng)加入鄰苯(běn)二甲酸二丁酯,可變為像橡膠一樣的軟塑料。加入增(zēng)塑劑固然可以使塑料的注塑加工工藝(yì)性能和使用性能均得到(dào) 改變,但也降低了樹脂的某些性能,如硬度、抗(kàng)拉強度等。因此,添加增塑劑(jì)要適量。對增塑劑的要求(qiú)是:與(yǔ)樹脂有良(liáng)好的相溶性;揮(huī)發性(xìng)小,不易從塑件中析出;無臭味、無色;對光和熱(rè)比較(jiào)穩定;不吸濕。常用的增(zēng)塑劑是液態或(huò)低熔點(diǎn)固體有機化合物。其中主要有甲酸酯類(lèi)、磷酸酯類和氯化石蠟(là)等。
(四)穩定劑:穩(wěn)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(zhù)塑(sù)加工和使(shǐ)用過程中由於受上述因素的作用,性能會變壞。加入少量穩定劑可(kě)以減緩這種情況的發生。對穩定劑的要求是除對聚合物的穩(wěn)定效果好外,還應能耐水、耐油、耐化學藥品(pǐn),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(cháng)用的穩定劑有硬(yìng)脂酸(suān)鹽(yán)、鉛的化合物及環氧化合(hé)物等(děng)。穩定劑可分熱穩定劑、光(guāng)穩定劑等。
(五)潤滑劑:為改進注塑加(jiā)工塑料熔體的流動性,減(jiǎn)少或避免(miǎn)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的添加劑稱為潤滑劑。常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酸及其鹽類。
(六)著色劑:在(zài)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種(zhǒng)色彩,以滿足使用上的(de)美觀要求。有些著色劑兼有其他作用,如本色聚甲醛塑(sù)料用炭黑著色後能在(zài)一定程度上有(yǒu)助於防止光老化;聚氯乙烯用二鹽(yán)基性亞磷酸鉛等(děng)顏料著色後,可避免(miǎn)紫外線的射入,對樹脂起屏蔽作用(yòng),因此,它們還可(kě)以提高注(zhù)塑加工塑料的穩定性。對著(zhe)色劑的一般要求是:性質穩定,不易變色,不與(yǔ)其他成分(增塑(sù)劑、穩定劑等)起化學反應,著色力強(qiáng),與(yǔ)樹脂有很好的相溶性。
(七)固化劑(jì):固化劑又稱(chēng)硬化劑,它的作用在於通過交聯使(shǐ)樹脂(zhī)具有體型網狀結構,成為較堅硬和穩定的注塑加(jiā)工塑料製件。例如(rú),在酚醛樹脂中加入六亞甲基四胺,在環氧樹脂中加入乙二胺、順丁烯二酸酐等(děng)。塑料的添加劑除上述幾種(zhǒng)外,還有發泡劑、阻燃(rán)劑、防靜電劑(jì)、導電劑和導磁劑等。並非每一種塑料都要加入全部添加劑,而是根(gēn)據塑料注塑加工品種和使用要求加入所需的某些添加劑。另外,塑料可以(yǐ)製成“合金”,即把不同種性能的(de)塑料合起來(lái),或者將不同單體通過化學(xué)共聚或接枝等方(fāng)法結合起來,組成改性品種。例如,ABS塑料就是由苯乙(yǐ)烯、丁二烯、丙烯腈組(zǔ)成,經共聚和混合而製成的三元(yuán)“合金”或複合物,苯乙烯-氯(lǜ)化聚乙烯-丙烯腈(ACS)、丁腈(jīng)-酚醛和聚苯撐(chēng)氧-苯(běn)乙烯等三元或二(èr)元複合物都屬於這類塑料。
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