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PA尼龍塑料配方中會有哪幾個經(jīng)常受影響的性能?
助劑與樹脂的相容性好可以保證助劑與樹脂按預(yù)想的結(jié)構(gòu)進行分散,保證設(shè)計指標(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脂均勻分散,對阻隔性配方則希望助劑在樹脂中層狀分布。 除表面活性劑等少數(shù)助劑外,與樹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)劑進行表面活化處理等。
所有無機類添加劑的表面經(jīng)過處理后,改性效果都會提高。尤其以填料最為明顯,其它還有玻璃纖維、無機阻燃劑等。
還有以偶聯(lián)劑和相容劑為主,偶聯(lián)劑具體如硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸酯類,相容劑為樹脂對應(yīng)的馬來酸酐接枝聚合物。
協(xié)同作用
指塑料配方中兩種或兩種以上的添加劑一起加入時的效果高于其單獨加入的平均值。
在抗老化的配方中,具體的協(xié)同作用有:兩種羥基鄰位取代基位阻不同的酚類抗氧劑并用有協(xié)同效果。
在阻燃配方中,協(xié)同作用的例子主要有:在鹵素/銻系復(fù)合阻燃體系中,鹵系阻燃劑可于Sb 2 O 3 發(fā)生反應(yīng)而生成SbX 3 ,而SbX 3 呢,可以隔離氧氣,從而達到增大阻燃效果的目的。
對抗作用
指塑料配方中兩種或兩種以上的添加劑一起加入時的效果低于其單獨加入的平均值。
在防老化塑料配方中,具體的對抗作用有:HALS類光穩(wěn)定劑不與硫醚類輔抗氧劑并用,原因為硫醚類滋生的酸性成分抑制了HALS的光穩(wěn)定作用。
在阻燃塑料配方中,對抗作用的例子主要有:鹵系阻燃劑與有機硅類阻燃劑并用,會降低阻燃效果;紅磷阻燃劑與有機硅類阻燃劑并用,也存在對抗作用。
配方各組分混合要均勻
有些組分要分次加入
對于填料加入量太大的配方,填料最好分兩次加入。第一次在加料斗,第二次在中間側(cè)加料口。如PE加入150份氫氧化鋁的無鹵阻燃配方,就要分兩次加入,否則不能造粒。
對于填料的偶聯(lián)劑處理,一般要分三次噴入方可分散均勻,偶聯(lián)效果好。
合理排布加料順序
在PVC或填充母料的配方中,各種料的加料順序很主要。填充母料配方中,要先加填料,混合后升溫后可除去其中的水份,利于后續(xù)的偶聯(lián)處理。在PVC配方中,外潤滑劑要后加,以免影響其它物料的均勻混合。
配方對其它性能的負(fù)面影響
所設(shè)計的配方應(yīng)該不劣化或最小限定地影響樹脂的基本物理機械性能,最起碼要保留原有的性能,最好能順便提高原樹脂的某些性能。
但客觀存在的事實是,任何事物都具有兩面性,在改善某一性能時,可能降低其他性能,可謂顧此失彼。因此在設(shè)計配方時,一定要全面考慮,盡可能不影響其它性能。如高填充配方對復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能影響很大,沖擊強度和拉伸強度都大幅度下降,加工流動性變差。 如果制品對復(fù)合材料的力學(xué)性能有具體要求,在配方中要做具體補償,如加入彈性體材料彌補沖擊性能,加入潤滑劑改善加工性能。
配方中會有哪幾個經(jīng)常受影響的性能?
沖擊性
大部分無機材料和部分有機材料都降低配方的沖擊性能。
為了補償沖擊強度,在設(shè)計配方時需要加入彈性體。如在填充體系的PP/滑石粉/POE配方,在阻燃體系A(chǔ)BS/十溴/三氧化二銻/增韌劑配方。
透明性
大多數(shù)無機材料對透明性都有影響,選擇折光指數(shù)與樹脂相近的無機材料對透明性影響會小些。
近來,透明填充母料比較流行,主要針對HDPE塑膠袋,加入特殊品種的滑石粉對透明性影響小,但不是絕對沒有影響。
有機材料也對透明性有影響,如PVC增韌,只有MBS不影響透明性,而CPE、EVA、ACR都影響其透明性。
在無機阻燃材料中,膠體五氧化二銻不影響透明性。
顏色性
在配方設(shè)計時,一定要注意助劑本身的顏色及變色性,有些助劑本身顏色很深,這會影響制品的顏色,難以加工淺色制品。如炭黑為黑色,只能加工深色制品。
其他如石墨、紅磷、二硫化鉬、金屬粉末及工業(yè)礦渣等本身都帶有顏色,選用時要注意。還有些助劑本身為白色,但在加工中因高溫反應(yīng)而變色,如硅灰石本身為白色,但填充到樹脂中加工后就成淺灰色了。
其它性能
塑料的導(dǎo)熱改性一般為加入金屬類和碳類導(dǎo)熱劑,但此類導(dǎo)熱劑又是導(dǎo)電劑,在提高導(dǎo)熱性同時會提高導(dǎo)電性,從而影響絕緣性。
而導(dǎo)熱很多用于要求絕緣的材料如線路板、接插件、封裝材料等。為此要絕緣導(dǎo)熱不能加入具有導(dǎo)電性的導(dǎo)熱劑,只能加入絕緣類導(dǎo)熱劑,如陶瓷類金屬氧化物。
所有無機類添加劑的表面經(jīng)過處理后,改性效果都會提高。尤其以填料最為明顯,其它還有玻璃纖維、無機阻燃劑等。
還有以偶聯(lián)劑和相容劑為主,偶聯(lián)劑具體如硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸酯類,相容劑為樹脂對應(yīng)的馬來酸酐接枝聚合物。
協(xié)同作用
指塑料配方中兩種或兩種以上的添加劑一起加入時的效果高于其單獨加入的平均值。
在抗老化的配方中,具體的協(xié)同作用有:兩種羥基鄰位取代基位阻不同的酚類抗氧劑并用有協(xié)同效果。
在阻燃配方中,協(xié)同作用的例子主要有:在鹵素/銻系復(fù)合阻燃體系中,鹵系阻燃劑可于Sb 2 O 3 發(fā)生反應(yīng)而生成SbX 3 ,而SbX 3 呢,可以隔離氧氣,從而達到增大阻燃效果的目的。
對抗作用
指塑料配方中兩種或兩種以上的添加劑一起加入時的效果低于其單獨加入的平均值。
在防老化塑料配方中,具體的對抗作用有:HALS類光穩(wěn)定劑不與硫醚類輔抗氧劑并用,原因為硫醚類滋生的酸性成分抑制了HALS的光穩(wěn)定作用。
在阻燃塑料配方中,對抗作用的例子主要有:鹵系阻燃劑與有機硅類阻燃劑并用,會降低阻燃效果;紅磷阻燃劑與有機硅類阻燃劑并用,也存在對抗作用。
配方各組分混合要均勻
有些組分要分次加入
對于填料加入量太大的配方,填料最好分兩次加入。第一次在加料斗,第二次在中間側(cè)加料口。如PE加入150份氫氧化鋁的無鹵阻燃配方,就要分兩次加入,否則不能造粒。
對于填料的偶聯(lián)劑處理,一般要分三次噴入方可分散均勻,偶聯(lián)效果好。
合理排布加料順序
在PVC或填充母料的配方中,各種料的加料順序很主要。填充母料配方中,要先加填料,混合后升溫后可除去其中的水份,利于后續(xù)的偶聯(lián)處理。在PVC配方中,外潤滑劑要后加,以免影響其它物料的均勻混合。
配方對其它性能的負(fù)面影響
所設(shè)計的配方應(yīng)該不劣化或最小限定地影響樹脂的基本物理機械性能,最起碼要保留原有的性能,最好能順便提高原樹脂的某些性能。
但客觀存在的事實是,任何事物都具有兩面性,在改善某一性能時,可能降低其他性能,可謂顧此失彼。因此在設(shè)計配方時,一定要全面考慮,盡可能不影響其它性能。如高填充配方對復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能影響很大,沖擊強度和拉伸強度都大幅度下降,加工流動性變差。
配方中會有哪幾個經(jīng)常受影響的性能?
沖擊性
大部分無機材料和部分有機材料都降低配方的沖擊性能。
為了補償沖擊強度,在設(shè)計配方時需要加入彈性體。如在填充體系的PP/滑石粉/POE配方,在阻燃體系A(chǔ)BS/十溴/三氧化二銻/增韌劑配方。
透明性
大多數(shù)無機材料對透明性都有影響,選擇折光指數(shù)與樹脂相近的無機材料對透明性影響會小些。
近來,透明填充母料比較流行,主要針對HDPE塑膠袋,加入特殊品種的滑石粉對透明性影響小,但不是絕對沒有影響。
有機材料也對透明性有影響,如PVC增韌,只有MBS不影響透明性,而CPE、EVA、ACR都影響其透明性。
在無機阻燃材料中,膠體五氧化二銻不影響透明性。
顏色性
在配方設(shè)計時,一定要注意助劑本身的顏色及變色性,有些助劑本身顏色很深,這會影響制品的顏色,難以加工淺色制品。如炭黑為黑色,只能加工深色制品。
其他如石墨、紅磷、二硫化鉬、金屬粉末及工業(yè)礦渣等本身都帶有顏色,選用時要注意。還有些助劑本身為白色,但在加工中因高溫反應(yīng)而變色,如硅灰石本身為白色,但填充到樹脂中加工后就成淺灰色了。
其它性能
塑料的導(dǎo)熱改性一般為加入金屬類和碳類導(dǎo)熱劑,但此類導(dǎo)熱劑又是導(dǎo)電劑,在提高導(dǎo)熱性同時會提高導(dǎo)電性,從而影響絕緣性。
而導(dǎo)熱很多用于要求絕緣的材料如線路板、接插件、封裝材料等。為此要絕緣導(dǎo)熱不能加入具有導(dǎo)電性的導(dǎo)熱劑,只能加入絕緣類導(dǎo)熱劑,如陶瓷類金屬氧化物。
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