第2章塑料材料的组成及配制.pptx

第2章 塑料材料的组成及配制 ;2.1 塑料材料的组成;第2章 塑料的组成与配制;2.1 塑料材料的组成;喷霜： 是指塑料中某助剂向制品表面迁移的现象，一般主要是指增塑剂和润滑剂。当该助剂在加工温度下在树脂中完全溶解，但在室温下仅部分溶解时，所成型的制品在室温下存放或使用时就会发生喷霜现象。;喷霜发生的条件： 如果添加剂在加工温度下只是部分的溶解，则剩余的物质可以形成一个核心，围绕这个核心，析出的添加剂分子便会聚集在一起，只使很少的添加剂在表面上喷霜。其他的添加剂也可以在上述情况下形成相应的核心。如果添加剂在加工温度下是完全不溶或者在室温下完全可溶，则喷霜不会发生。 ; 塑料助剂 ;§2.1.1 填料和增强剂;§2.1.2 增塑剂(plasticizer) ;;增塑剂 作用;;对增塑剂的基本要求：挥发性小，与树脂的相容性好。 常用增塑剂种类： （1）苯二甲酸酯类。 （2）磷酸酯类（有毒！）。 （3）己二酸、壬二酸、葵二酸等的二辛酯。;§2.1.3 热稳定剂（thermal stability）;PVC的热降解机理：自由基链式反应机理。 （1）自由基的形成：聚氯乙烯在制备过程中由于聚合反应的复杂性，使分子链中所产生的双键、支化点、含氧结构等在光、热作用下形成自由基。;（2）自由基引发聚氯乙烯脱氯化氢 脱出的HCl对聚氯乙烯进一步分解有自动催化作用。;降解或变色;二、热稳定剂的作用机理 1．抑制自由基生成和脱HCl的过程 有机锡类热稳定剂，可以与聚氯乙烯中不稳定的氯原子配位结合，使之形成稳定的络合物结构。;有机锡类热稳定剂结合聚氯乙烯中不稳定的氯原子配位形成稳定的络合物结构。;盐基铅盐、金属皂类热稳定剂捕捉HCl;三、常用热稳定剂种类 1．盐基铅盐热稳定剂：这类热稳定剂的优点是长时间耐热性优，耐候性优，且价廉。缺点是毒性较大，在树脂中的相容性和分散性较差。 2．金属皂类热稳定剂：这类热稳定剂的优点是除起热稳定作用外，可兼起材料的润滑作用。 3．有机锡化合物热稳定剂：这类热稳定剂的优点是可使塑料制品保持良好的透明性、突出的耐热性，并可与金属皂类热稳定剂产生协同效应，缺点是价格较贵。 ;定义：加入到塑料配方中，改善塑料的耐日光性，防止或降低日光中紫外线对塑料的破坏的助剂。 一、光对塑料的破坏 波长为300nm 的光波所具有的能量为397.5KJ/mol ,而大部分聚合物发生自动氧化反应的活化能约在41.8～167.4 KJ/mol之间，分子链中化学键的解离能约在167.4～418KJ/mol之间，这些数据说明，紫外光对塑料会产生严重的破坏作用。;;§2.1.5 抗氧剂(antioxidant);抗氧剂品种及作用机理;§2.1.6 抗静电剂(antistatic agent);;抗静电剂品种 ;2、按使用方法分类 （1）内添加型 内添加型加入到塑料的配料中，均匀地分散在材料内部，起到长久的抗静电作用。 （2）外涂型 常常是配制成溶液，刷涂、喷涂或浸涂到塑料制品表面，它们见效快，但容易因摩擦脱落而失效。 ;§2.1.7 阻燃剂 (inflame-retardant);按使用方法分类 添加型：在塑料配制或成型过程中掺入塑料中。这种类型多用于热塑性塑料，也可用于热固性塑料。 反应型：在塑料内的树脂合成时作为反应组分之一参与合成反应，成为树脂分子链的组成部分；这种阻燃剂只用于热固性塑料。 不论是添加型阻燃剂，还是反应型阻燃剂，都不外乎是以下各类化合物： (1) 周期表中第v族元素N，P，Sb的化合物。 （2）周期表中第Ⅶ族元素F，Cl, Br，I的化合物。 （3）周期表中第Ⅲ族元素Al，B 的化合物。;§2.1.8 润滑剂(lubricant);3、对润滑剂性能要求： （1） 能分散于树脂中，与树脂及其他助剂的相容性好； （2） 不影响塑料的塑化性能； （3） 润滑效率高，能使制品表面光洁，而且有持久的润滑性能； （4） 不妨碍树脂的耐热性和耐气候性； (5) 不降低产品质量，改善制品性能。;4、润滑剂的分类 （1）脂肪酸及其酯类：硬脂酸、硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯。 （2）脂肪酸酰胺类：硬脂酸酰胺 、油酸酰胺 、己酰胺等。 （3）金属皂类 具有内外润滑作用，是最好的润滑剂兼稳定剂。硬脂酸铅润滑性最强，硬脂酸镉则最差。 （4）饱和烃类 液态：流动石蜡（白油）。 固态：固体石蜡（矿烛）分为精石蜡、白石蜡、黄石蜡三种，精石蜡含油量最少，色度最好，一般用作聚氯乙烯润滑剂。 （5）硅有机化合物 甲基硅油(聚二甲基硅氧烷)和乙基硅油(聚二乙基硅氧烷)。;§2.1.9 着色剂（colorant）; ;3、对着色剂基本要求 （1）良好的耐热性 除应适应塑料加工温度和成品使用温度外，还要