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塑料的成分相當複雜,幾乎所(suǒ)有的注塑加工塑料都是(shì)以各種各樣的樹(shù)脂為基礎,再加入用來改變其性能的各種(zhǒng)添加劑製成的。
(一(yī))樹(shù)脂:樹脂是塑料的主要成分,它聯係或膠(jiāo)黏著塑料(liào)中的其他一切組成部分,決定注塑(sù)加工塑料的類型和性能(如熱塑性或熱固性、物理、化學及力學性能等)。塑(sù)料之所以具有可塑性或流(liú)動性,就是樹脂所賦予的。
(二)填充劑:填充劑(jì)又稱填料,它是塑料中的另一重要的但(dàn)並非必要(yào)的成分。在許多情(qíng)況下填充劑所起的(de)作用並不比樹脂小(xiǎo)。因(yīn)而,正確地選擇填充劑可以改變塑料(liào)的性能(néng)和擴大它的使用範(fàn)圍。填充劑既有增量作用又有改性效果。塑料中加入填充劑後,不僅能使(shǐ)塑料的成本大大降低(dī),而且還能使塑料的性能得到 改變(biàn),對注塑加工塑料的推廣(guǎng)和應用起了作用。例如,酚醛樹脂中加入木粉後,既克服(fú)了它的脆性,又降低(dī)了成本(běn)。聚乙烯、聚氯乙(yǐ)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(gāng)性和耐熱性的鈣(gài)塑料。
聚酰胺、聚(jù)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(nài)磨性(xìng)、抗水性、耐熱性、硬度及(jí)力學強度等得到的(de)改進。用玻璃纖維作為塑料的填充劑,能使注塑加工塑料(liào)的力學強度大幅度地提高。有的填充劑還可以使塑料具有樹脂所沒有的性能,如導電性、導磁性、導熱性等。填充劑按(àn)其化學性能可分為無機填料和有機填料;按其形狀可(kě)分為粉狀的、纖維狀的和層狀的。粉狀填料有木粉、紙漿、矽藻土、大理石粉、滑石粉、雲母粉、石棉粉、高嶺土、石墨、金屬粉等;纖維狀填料有棉花、亞麻、石棉纖(xiān)維、玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、金屬須等;層狀填料有紙(zhǐ)張、棉布、石棉布、玻璃布、木片等。

(三)增塑劑:有些(xiē)樹脂的(de)可塑性很低,柔軟性也很(hěn)差(chà),為(wéi)了降低樹脂的熔融黏度和熔融溫度,改變其成(chéng)型注塑加(jiā)工性能,改(gǎi)進塑料的柔軟性以(yǐ)及其他各種必(bì)要的性能,通(tōng)常加入能與樹脂相溶的(de)不易揮發的高沸點有(yǒu)機化合物,這類物質稱為增塑劑。樹脂中加入增塑劑後,加大了其分子間的距(jù)離,因而削弱了大分子間的作用力。這樣便使樹脂分子容(róng)易滑移,從而使塑料能在較低的溫度下具有良好的可塑(sù)性和柔軟性。如聚氯乙烯樹(shù)脂中加入鄰(lín)苯二甲酸二丁酯,可(kě)變為像橡膠一樣的軟塑料。加入增(zēng)塑劑固(gù)然可以使塑料的注塑加工工藝性能(néng)和使用性能均得到 改變,但也降低(dī)了樹脂的某些(xiē)性能,如硬度、抗拉強度等。因(yīn)此,添(tiān)加增塑(sù)劑要適(shì)量。對增塑劑的要求是:與樹脂有(yǒu)良好(hǎo)的相溶性(xìng);揮發性小,不(bú)易從塑件中析出;無臭味、無色(sè);對光和熱比較穩定;不(bú)吸濕(shī)。常用的增(zēng)塑劑是液態或低熔點固體有機(jī)化合物。其中主(zhǔ)要有甲酸酯類、磷酸酯類和氯化石蠟等。
(四)穩定(dìng)劑:穩定劑可以提高樹脂在(zài)熱、光、氧和(hé)黴菌等(děng)外界因素作用(yòng)時的穩定性,阻緩塑料變質。許多樹脂在成型注塑(sù)加工(gōng)和使用過程中由於受上述因素(sù)的作用,性能會變壞。加入少量穩定劑可以減緩這種情況的發生。對穩定劑(jì)的要求是除對(duì)聚合物的穩定效果好(hǎo)外,還應能耐水、耐(nài)油、耐化學藥品,並與樹脂相溶,在注(zhù)塑加工成型過程中不分(fèn)解、揮發小、無色。常用的(de)穩定(dìng)劑有硬脂酸鹽、鉛的化(huà)合物及(jí)環氧化合物等。穩(wěn)定劑可分熱穩定(dìng)劑、光穩(wěn)定劑等。
(五)潤滑劑:為改進注塑加工塑料熔體的流動性,減少或避免對(duì)設備或模具的摩擦(cā)和黏附,以及降低塑件表麵(miàn)粗糙度等而(ér)加(jiā)入的添加劑稱(chēng)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:在注塑加工塑料中有時可以用有機顏料(liào)、無機顏料和染料使塑料製件具有各種色彩(cǎi),以(yǐ)滿足使(shǐ)用上的美觀要(yào)求。有些著色劑兼(jiān)有(yǒu)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有助(zhù)於防(fáng)止光老化;聚氯乙烯用二鹽基性亞磷(lín)酸(suān)鉛等顏料(liào)著色後,可避免紫(zǐ)外線的射入,對樹(shù)脂起屏蔽作用,因此,它們還可以(yǐ)提高注塑加(jiā)工塑(sù)料(liào)的穩定性。對著(zhe)色劑的一般要求是:性質穩定,不易變色,不與其(qí)他成分(增塑劑(jì)、穩定(dìng)劑等)起化學反應,著色力強,與樹脂有很好(hǎo)的相溶性。
(七)固化劑:固化劑又稱硬(yìng)化劑,它(tā)的作用在於通過交聯使樹(shù)脂(zhī)具有體(tǐ)型網狀結構,成為較堅(jiān)硬(yìng)和穩定的注塑加工塑料製件。例如,在酚醛樹脂中加入六亞甲基四(sì)胺,在環氧樹脂中加入乙二胺、順(shùn)丁烯二酸酐等。塑料的添加劑除上述幾(jǐ)種(zhǒng)外(wài),還有發(fā)泡劑、阻燃劑、防靜電劑、導電劑和(hé)導磁劑(jì)等。並非每一種塑料都要加入全部添加劑,而(ér)是根據塑料(liào)注塑加工品種和使用要(yào)求加入所(suǒ)需的某些添加劑。另外,塑料可以製成“合(hé)金”,即把(bǎ)不同種性能的塑料合起來,或者將不(bú)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(chéng),經共聚(jù)和混合而(ér)製成的(de)三元“合金”或複合物,苯乙烯-氯化(huà)聚乙烯-丙烯腈(ACS)、丁腈-酚醛和聚苯(běn)撐氧(yǎng)-苯乙烯等三元或二元(yuán)複合物都屬於這類塑料。
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