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塑料(liào)的成分相當複雜,幾乎所有(yǒu)的(de)注塑加工塑料(liào)都是以各(gè)種各樣的樹脂為(wéi)基(jī)礎,再加入用來改變其性(xìng)能的各種添加(jiā)劑製成的(de)。
(一)樹脂:樹脂是塑料的(de)主要成分,它(tā)聯係或膠黏著塑料(liào)中的其(qí)他一切組成部分,決(jué)定注(zhù)塑加工塑料的類型和性能(如熱塑性(xìng)或熱固性(xìng)、物理、化學及力學(xué)性能(néng)等(děng))。塑料之所以具有可塑性或流動性,就(jiù)是樹脂所賦予的。
(二)填充劑:填充劑又稱(chēng)填料,它是塑料中的另一重要的但並非必要的(de)成分。在許多情況下填充劑所起的(de)作用並不比樹脂小。因而,正確地(dì)選擇填充劑可以改(gǎi)變塑料的性能(néng)和擴大它的使用範圍。填充劑既有增量作(zuò)用又有改性效果。塑料中加入填充劑後,不僅能使(shǐ)塑料的成(chéng)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(guǎng)和應用起(qǐ)了作用。例如,酚(fēn)醛樹脂中加入木粉後,既克服了它的脆性,又降低(dī)了成本(běn)。聚乙(yǐ)烯、聚氯乙烯等樹(shù)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(jù)酰胺(àn)、聚甲醛等樹脂中(zhōng)加入二硫化鉬、石(shí)墨、聚四氟乙烯後,使塑料的耐磨(mó)性、抗水性、耐熱性、硬度及力學強(qiáng)度等得到的改進(jìn)。用玻璃纖(xiān)維作為塑料的填充劑,能使注塑加(jiā)工塑(sù)料的(de)力學強(qiáng)度大幅度地提高(gāo)。有(yǒu)的填充劑還可以使塑(sù)料具有樹脂所沒有的性能,如導電性、導磁性、導熱性等。填充劑(jì)按其化學性能(néng)可分為無機填(tián)料和有機填料;按其形狀可(kě)分為粉狀的、纖維狀的和層狀的(de)。粉狀填料有木粉、紙漿、矽藻土、大(dà)理石粉、滑石粉、雲(yún)母粉、石棉粉、高嶺(lǐng)土、石墨、金(jīn)屬(shǔ)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(péng)纖維、金屬須等;層狀填料有紙張、棉布、石棉布、玻璃布、木片(piàn)等。
(三)增塑劑(jì):有些樹脂的可塑(sù)性(xìng)很低,柔軟性也很(hěn)差,為了(le)降低樹脂的熔(róng)融黏度和熔融溫度,改變其(qí)成型注塑加工性能,改進(jìn)塑料的柔軟性以及其他各(gè)種(zhǒng)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(jī)化合物(wù),這類物質稱為增塑劑。樹(shù)脂(zhī)中加(jiā)入增塑劑(jì)後,加(jiā)大了其分子間的距離,因而削(xuē)弱了大分子間的(de)作用力。這樣便使樹脂分子容易滑移,從而使塑料能在較低的溫度(dù)下具有良好的(de)可塑性和柔軟性。如聚(jù)氯乙烯樹脂(zhī)中加入鄰苯(běn)二甲酸二丁酯,可(kě)變為像(xiàng)橡膠一樣的軟(ruǎn)塑料。加(jiā)入(rù)增塑劑(jì)固(gù)然可以使塑料的注塑加工工藝性能和使用性能均得到 改變,但也降低了樹脂的某些性能,如硬度、抗拉(lā)強度等。因此,添加(jiā)增塑劑要適量。對增塑劑的要(yào)求是(shì):與樹脂有良好的相溶性;揮發性小,不易從塑件中析出;無臭(chòu)味、無色;對(duì)光和熱比較穩定;不吸濕。常用的增塑劑是(shì)液態或(huò)低熔點固體有(yǒu)機化合物。其(qí)中主要(yào)有(yǒu)甲(jiǎ)酸酯(zhǐ)類、磷酸酯類和氯化石蠟等(děng)。
(四(sì))穩定劑:穩定劑可以提高樹脂在熱、光、氧和(hé)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(zài)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。加入少量穩定劑可以(yǐ)減緩這種情況的發(fā)生。對穩定劑的要求是除(chú)對聚合物(wù)的穩定效(xiào)果好外,還應能耐水、耐油、耐化學(xué)藥(yào)品,並與樹脂相溶,在注塑加工成型過(guò)程中不分解、揮發小(xiǎo)、無色。常用的穩定劑(jì)有硬脂酸(suān)鹽、鉛的化合物及環氧化合物等。穩定(dìng)劑可分熱穩定劑、光穩(wěn)定劑(jì)等。
(五)潤(rùn)滑劑:為改進注塑(sù)加工塑(sù)料熔(róng)體(tǐ)的流(liú)動性,減少或避免對設備或模具的(de)摩擦和(hé)黏附,以及降低塑件表麵粗糙度等而加入的添加劑稱為(wéi)潤滑劑。常用(yòng)的潤滑劑有硬脂酸及其鹽類。
(六)著色劑:在注塑加工塑料中有時可(kě)以用有機顏(yán)料、無機顏料和染料使塑料製件(jiàn)具有各種色(sè)彩,以滿足使用上的美觀要求。有些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(yī)定程度上有助(zhù)於防止光老化;聚氯乙烯用二鹽基性亞磷(lín)酸鉛等顏料著(zhe)色(sè)後,可避免紫外線的射入,對樹脂起屏(píng)蔽作用,因此(cǐ),它(tā)們還可以提高(gāo)注塑加工塑(sù)料的穩定性。對著色劑(jì)的一般要求是:性質穩定,不易變色,不與其他成分(增塑劑、穩定劑等)起化學反應(yīng),著色力強,與樹脂有很好的相溶性。
(七)固化劑(jì):固化劑又稱硬化劑,它的作(zuò)用在於通(tōng)過交聯使樹脂具(jù)有體型網狀結構,成為較堅硬和穩定的注塑(sù)加工塑料製件(jiàn)。例(lì)如,在酚醛樹脂中加入六亞甲基四胺,在(zài)環氧樹脂中加入乙二胺、順丁烯二酸酐等。塑(sù)料的添加劑除上述幾種外,還有發泡劑(jì)、阻(zǔ)燃劑、防靜電劑、導電劑和(hé)導磁劑等。並非每一種塑料都要加入全部添加劑,而是根據塑料注(zhù)塑加工品(pǐn)種和使用要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(lái),或者將不同單體通(tōng)過化學共(gòng)聚或接枝等(děng)方法結合起來(lái),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(jù)和混合而製成的(de)三元(yuán)“合金”或複合物,苯乙(yǐ)烯-氯化聚乙烯-丙烯腈(ACS)、丁腈(jīng)-酚(fēn)醛和聚苯撐氧-苯(běn)乙烯等三元或二元複合物都屬於這類塑料。
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