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塑料的成分相當(dāng)複(fù)雜,幾乎所有的注塑加工塑(sù)料都是以各種各樣(yàng)的樹脂為基礎,再加入用來改變(biàn)其性能的各種添加劑製成的。
(一)樹脂:樹脂是塑料的主要成分,它聯係或膠黏著塑料中的其他一切(qiē)組成部分,決定注塑加工塑料的類型(xíng)和性能(如熱塑性或熱固性、物理、化學及力學性能等)。塑料之所以具有可塑性或流動性,就是樹脂(zhī)所賦予的。
(二)填充劑(jì):填充劑又稱填料,它是塑料(liào)中的另一重要的但並非必要的成(chéng)分。在許多情況下填充劑所起的作用並不比樹脂小。因(yīn)而,正確(què)地選擇填充劑可以改變塑料的性能和擴大它的使用範圍。填充劑既有增量作(zuò)用又有改性效(xiào)果。塑料(liào)中加入填充劑後,不僅能使塑料的成本大大降低,而且(qiě)還能使塑料的性能得到 改變,對注塑加(jiā)工(gōng)塑料的推廣和應用起了作用。例如(rú),酚醛樹脂中加入木粉後,既克(kè)服了它的脆性,又降低了成本。聚乙烯、聚氯乙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耐熱性的鈣塑料。
聚酰胺、聚甲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、抗水性、耐熱性、硬度及力學強(qiáng)度等得到的改進。用玻(bō)璃纖維作(zuò)為塑料的填充劑,能使注(zhù)塑加(jiā)工(gōng)塑料的力(lì)學強度大幅度(dù)地提(tí)高。有的填充(chōng)劑還可以使塑料具有樹(shù)脂所沒有的性能(néng),如導(dǎo)電(diàn)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;按其形狀(zhuàng)可分(fèn)為粉狀的、纖維狀的和層狀的。粉(fěn)狀填料有木粉(fěn)、紙漿、矽(guī)藻土、大理石粉、滑石粉、雲母粉、石棉粉、高嶺土、石墨、金屬粉(fěn)等;纖維狀填料有棉花(huā)、亞麻、石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維(wéi)、硼纖維、金屬(shǔ)須等;層狀填料有紙張、棉布、石棉布(bù)、玻璃布、木(mù)片等。

(三)增塑劑:有些樹脂的可塑性很低(dī),柔軟性也很差,為了降低樹脂的熔融黏度和(hé)熔融溫度,改變其成型注塑加工性能,改進塑料的(de)柔軟性以及其(qí)他(tā)各種必要(yào)的性能,通常加入能與樹脂相溶的(de)不易揮發(fā)的(de)高沸點有機化合物,這類物質稱為增塑劑。樹脂中(zhōng)加入增塑劑後,加大了其分子間的距離(lí),因而削弱了大分子間的作用力。這樣便使樹脂分子(zǐ)容易滑移,從而使塑料能在較低的溫度下具有良好的可塑(sù)性和柔(róu)軟性。如聚氯乙烯(xī)樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯,可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(shǐ)用性能均得到 改(gǎi)變,但也降低了樹脂的某些(xiē)性能,如硬度、抗拉(lā)強度等。因此,添加增塑劑要適量。對增塑劑的要求是:與(yǔ)樹脂有良好的相溶性;揮發性小,不易從塑件中析出;無臭味、無色;對光和熱比較穩定;不吸濕。常(cháng)用的(de)增塑劑是液態或低熔點固體有機化合物。其中主要有甲酸酯類、磷酸酯類和氯化石蠟等。
(四)穩(wěn)定劑:穩定劑可以(yǐ)提高樹脂在熱、光、氧和黴菌等外界(jiè)因素作用時的穩定性,阻緩塑料(liào)變質。許多樹脂在成型注塑加工和使用過程中由於受上述因素的作用,性能會變壞。加入(rù)少量穩定劑可以(yǐ)減緩這種情況的(de)發生。對穩定劑的要求是除(chú)對聚合(hé)物的穩定效果好外,還應能耐水、耐油、耐化學藥品,並與樹脂相(xiàng)溶,在注塑加(jiā)工成型(xíng)過程中不分解、揮發小、無色。常用的(de)穩定劑有(yǒu)硬脂酸鹽、鉛的化合物及(jí)環氧化合物等。穩定劑可分熱穩定劑、光穩定劑等。
(五)潤滑劑:為(wéi)改進注塑加工塑料熔(róng)體的流動性,減少或避免對設備或模具(jù)的摩擦(cā)和黏附,以及降低塑件表麵粗糙度等(děng)而加入的添加劑稱為潤(rùn)滑(huá)劑。常用的(de)潤滑(huá)劑有硬(yìng)脂酸及(jí)其鹽類。
(六)著色劑:在注塑加工塑(sù)料中有時可以(yǐ)用有(yǒu)機顏料、無機顏(yán)料和染料使塑料製件具有(yǒu)各種色彩,以(yǐ)滿足使(shǐ)用上的美觀要求。有些(xiē)著色劑兼有其他作用,如本色聚甲醛塑料用炭黑著色後能在一定程度上(shàng)有助於防止光老(lǎo)化;聚(jù)氯乙烯用二鹽(yán)基性亞磷酸鉛等顏料著色後,可(kě)避免紫外(wài)線的射入(rù),對樹脂起屏蔽作用,因此,它們還可以提高注塑加工塑料的穩定性。對著色劑的一般要求是:性質穩(wěn)定,不易變(biàn)色,不與其他成(chéng)分(增塑劑、穩定劑等(děng))起化學反(fǎn)應,著色力強,與樹脂有很好的相溶性。
(七)固化(huà)劑:固化劑又稱硬化(huà)劑,它的作用在於通過交聯(lián)使樹脂具有體型網狀結構,成為(wéi)較堅硬和穩定的注塑加工塑(sù)料(liào)製(zhì)件。例如,在酚醛樹脂中(zhōng)加入六亞甲基四胺,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。並非每一種塑料都要(yào)加入全(quán)部添加劑,而是根據塑料注塑加工品(pǐn)種和使用要(yào)求加入所需的某些添加劑。另外,塑料可以製成“合金”,即把不同種性能的塑料合起來,或者將不同單體通過化學共聚或接枝等方法結合起來,組成改性品種。例如,ABS塑料就是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成,經共聚和混合而製(zhì)成的三元“合(hé)金”或複合物,苯乙烯-氯化聚乙(yǐ)烯-丙烯腈(ACS)、丁腈-酚醛和聚苯撐氧-苯乙烯等三元或二元複合物都(dōu)屬於這類塑料。
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