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塑料的成分相當(dāng)複雜,幾乎所有的注塑加工塑料(liào)都是以各(gè)種各樣的樹脂為(wéi)基礎,再加(jiā)入用來改變其性能的各種(zhǒng)添加劑製成的。
(一)樹脂:樹脂(zhī)是(shì)塑料的主要成分,它聯係或膠黏著塑料中的其他一切組成部分,決定注塑加工塑(sù)料的類型和性能(如熱(rè)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(dòng)性,就是樹脂所賦予的。
(二)填充劑:填充劑又稱填料(liào),它是塑料中的另一(yī)重要的(de)但並非必(bì)要的成分。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(jì)既(jì)有增量作用又有改性效果。塑料中加(jiā)入(rù)填(tián)充劑後,不僅能使塑料的成本大大降低,而且還能使塑料的性能(néng)得到 改變,對注塑加工塑料的推廣和應用起了(le)作用。例如,酚醛樹脂中加入(rù)木粉後,既克服了它的脆性,又降低了成本。聚乙烯、聚(jù)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(hé)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、硬度及力學強度等(děng)得到的改進。用玻(bō)璃纖(xiān)維作為塑料的填(tián)充劑(jì),能使注塑(sù)加工塑料的力學強度大幅度地提高。有的填充劑還可(kě)以(yǐ)使塑料具有樹脂所沒有的(de)性能,如導電性、導磁性、導熱性等。填充劑按其(qí)化學性能可分為無機填(tián)料和有機填料;按其形狀可分為粉狀的、纖維狀的和層(céng)狀的。粉狀填料有木粉、紙漿、矽藻土(tǔ)、大理石粉、滑石粉、雲母粉、石(shí)棉粉、高嶺土、石墨、金屬粉等(děng);纖維狀填料有棉花、亞麻、石棉纖維、玻璃纖(xiān)維、碳纖(xiān)維、硼纖維、金屬須(xū)等;層狀填料有(yǒu)紙張、棉布、石棉布、玻璃布、木片等。

(三)增塑劑(jì):有些樹脂的可塑(sù)性很低,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(zhù)塑加工性能,改進塑料的柔軟性以及其他(tā)各種必要的性能,通常加入能與樹脂相(xiàng)溶(róng)的不易揮發的高沸點有機(jī)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,因而削弱(ruò)了大分子間的作(zuò)用力。這樣便使樹脂分子容易滑移,從而使塑料能在較低的(de)溫度下具有良好(hǎo)的可塑性和柔(róu)軟性。如聚氯乙烯樹脂(zhī)中加入鄰(lín)苯二甲(jiǎ)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使塑料的注塑加工工藝(yì)性能和使用性能均得到 改(gǎi)變,但也降低了樹脂的某些性(xìng)能,如硬度(dù)、抗拉強度等(děng)。因此,添加(jiā)增塑(sù)劑要適量。對增塑劑的要求是:與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。常用(yòng)的增塑劑是液態或低熔點固(gù)體有機化合物(wù)。其中(zhōng)主(zhǔ)要有甲酸酯類、磷酸酯類(lèi)和氯化石蠟等。
(四)穩定劑:穩定劑可以提高樹脂在熱、光、氧和黴菌等外界(jiè)因素作用時的穩定性,阻緩塑料變質。許多樹脂在成(chéng)型注塑(sù)加工和使用過程中由於受上(shàng)述(shù)因素的作用,性能會變壞。加入少量穩定劑可以減緩這種情況的(de)發生。對穩定劑的要求(qiú)是除對聚合(hé)物的穩定效(xiào)果好外,還應能耐(nài)水、耐油、耐化學藥(yào)品,並與樹脂相溶,在注塑加工成型過程中不分(fèn)解、揮發小、無色。常用的穩定劑有硬脂酸鹽、鉛的化合物及環氧化合物等。穩定劑可分熱(rè)穩定劑、光穩定劑等。
(五)潤滑劑:為(wéi)改進注塑加工塑料熔體的流動(dòng)性,減少或避免對設備或模具的摩擦和黏附,以及降低塑件表麵(miàn)粗糙度(dù)等而加(jiā)入的添加劑稱為潤滑(huá)劑。常用的潤滑劑有硬脂酸及(jí)其鹽(yán)類。
(六)著色劑:在(zài)注塑加工塑料中有時可以用有機(jī)顏料、無機顏料和染料使塑(sù)料製件具有各種色彩,以滿(mǎn)足(zú)使用上的美觀要求。有些著色劑兼有其他作用,如(rú)本色聚甲醛塑料用炭黑著(zhe)色後能(néng)在一定程度上有助於防止光老化;聚氯(lǜ)乙烯用二鹽基性亞磷酸鉛等顏料著色後,可避免紫外線的射入,對樹脂(zhī)起屏蔽作用,因此,它們還可以提高注塑加工塑料的穩(wěn)定性。對著色劑的一般要求是(shì):性質穩定(dìng),不易(yì)變色,不與其他成分(fèn)(增塑劑、穩定劑等(děng))起化學反應,著色力強(qiáng),與樹脂有很(hěn)好的相溶性。
(七)固化(huà)劑:固化劑又稱硬化劑,它的作用在於通過交聯使樹脂具有體型網狀結(jié)構,成為較堅硬和穩定的注塑加工塑料製件。例如,在酚醛樹(shù)脂中加入六亞(yà)甲基四胺,在環氧樹脂中加入乙二胺、順丁烯二酸酐等。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加入全部添加劑,而(ér)是根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,塑料可以製成“合(hé)金”,即把不(bú)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(jiē)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(xī)、丙烯腈組成,經共聚和混合而製成的三元“合金”或複合物,苯乙(yǐ)烯-氯化聚乙烯-丙烯腈(jīng)(ACS)、丁腈-酚(fēn)醛和聚苯撐氧-苯乙烯等三元或二元(yuán)複合物都屬(shǔ)於這(zhè)類塑(sù)料。
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