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塑料的成分相當複雜(zá),幾乎所有的注塑加工塑料都是以各(gè)種各樣的樹脂(zhī)為基礎,再(zài)加入用來改變其性能的各種添加劑(jì)製成的(de)。
(一)樹(shù)脂:樹脂是塑料(liào)的(de)主要成分,它聯係或膠黏著塑料中的其他(tā)一切組成部分,決(jué)定注(zhù)塑加工塑料的類(lèi)型和(hé)性(xìng)能(如熱塑性或(huò)熱固(gù)性、物理、化學及力學性能等)。塑料之所以具有可(kě)塑性或(huò)流動性,就是樹脂所賦予的。
(二(èr))填充劑:填充劑(jì)又稱填(tián)料(liào),它是塑(sù)料中的另一重要的但並非必要的成分。在許多情況下填充(chōng)劑所起(qǐ)的(de)作用並不比樹脂小。因而,正確(què)地選擇(zé)填充劑可以改變塑料的性(xìng)能和擴大它的使用範圍。填充劑既有增量作用又有改性效果。塑料(liào)中加入填充劑後,不僅(jǐn)能使塑料的成本大大降低,而且還能使塑料的性能得到 改變,對注塑加工塑料的推廣和應用起了作用。例如,酚醛樹脂中加入木粉後,既克服了它的脆性,又降低了成本。聚乙烯、聚氯乙烯等樹脂中加入鈣質填料後,便成為十分(fèn)價廉的(de)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(xué)強度等得到的(de)改進。用玻璃纖維作為塑料的填充劑,能使注塑加工塑料的力學強度大幅(fú)度地提高(gāo)。有的填充劑還可以使塑料具有樹脂所沒(méi)有的性能,如導電性、導磁性(xìng)、導熱性等。填充劑按其化學性能可分(fèn)為無機(jī)填料和有機填料;按其形狀可分為粉狀的、纖維狀(zhuàng)的和層狀的。粉狀填料有木粉、紙(zhǐ)漿、矽藻土、大(dà)理石粉、滑石粉、雲母粉、石棉粉、高嶺土、石墨、金屬(shǔ)粉等;纖維狀填料有棉花、亞麻(má)、石棉纖維、玻璃纖維(wéi)、碳纖維、硼纖維、金屬須等;層狀填(tián)料有紙張、棉布(bù)、石(shí)棉布、玻璃布、木片等。

(三)增塑劑:有些樹脂的可塑性很低,柔軟性也很(hěn)差,為了降低樹脂的熔融黏度和熔融溫度,改變其成型注塑加工性能,改進塑料的柔(róu)軟性以及其他各種必要的性能,通常加入(rù)能與樹脂相溶的不易揮發的高沸點有機化合物(wù),這類物質稱為增塑劑。樹(shù)脂中加入增塑劑後,加大了其分子間(jiān)的距離,因而(ér)削弱(ruò)了大(dà)分子(zǐ)間的作用力。這樣便使樹脂(zhī)分子容易滑(huá)移,從而使塑料能在(zài)較低的溫度下具有(yǒu)良好的(de)可塑性和柔軟性。如聚氯乙烯樹脂中加入鄰(lín)苯(běn)二甲酸二丁酯,可變為(wéi)像橡膠一樣的軟塑(sù)料(liào)。加入增塑(sù)劑固然可以使(shǐ)塑料(liào)的注塑加工工藝性能和使用性能(néng)均得到 改(gǎi)變,但也降低了樹脂的(de)某些性能,如硬度、抗拉強度等。因(yīn)此,添加增塑(sù)劑要適量。對(duì)增塑劑的要求是(shì):與樹脂有良好的相溶性;揮發性(xìng)小,不易從塑件中(zhōng)析出;無臭(chòu)味、無色;對光和熱比較穩定;不吸濕。常用的增(zēng)塑劑是液(yè)態或低熔點固體有機化合物(wù)。其中主要有甲酸酯類、磷酸(suān)酯類和氯化石蠟等。
(四)穩(wěn)定劑:穩定劑可以提高樹脂在熱、光、氧和(hé)黴菌(jun1)等外界因素作用時的穩(wěn)定性,阻緩(huǎn)塑料變質。許多樹脂在成型(xíng)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(huài)。加入少量穩定(dìng)劑可以減(jiǎn)緩這種情況的發生。對(duì)穩定劑的要求是除對聚合物的穩定效果(guǒ)好外,還應(yīng)能耐水、耐油、耐化學藥品,並與樹脂相溶,在注(zhù)塑加工成型過程中不(bú)分解、揮(huī)發小、無(wú)色。常用的穩定劑有(yǒu)硬脂酸鹽、鉛的化合物及環氧化合(hé)物等。穩定劑可分熱穩定劑(jì)、光穩(wěn)定劑等。
(五)潤滑劑:為改(gǎi)進注塑(sù)加工(gōng)塑料熔體的流動性,減少或避免對設備或模具的摩擦和黏附,以及降低塑件表(biǎo)麵粗糙度等而加入的添加劑稱為潤滑劑。常用的潤滑(huá)劑有硬脂(zhī)酸及(jí)其鹽類(lèi)。
(六)著色劑:在注塑加工塑料中(zhōng)有時可以用有機顏料、無機顏料和染料使塑料製件具(jù)有各種色彩,以滿足使用(yòng)上的美觀要求(qiú)。有(yǒu)些著色劑兼有其他(tā)作用,如本色聚甲醛塑料用(yòng)炭黑著色後能在一定程度上有助於(yú)防(fáng)止光(guāng)老化;聚氯乙(yǐ)烯用二鹽基性亞磷酸鉛等顏料著(zhe)色後,可(kě)避免紫外線(xiàn)的射入,對樹脂起屏蔽作(zuò)用,因此,它們還可以提高注塑加工(gōng)塑料(liào)的穩定性。對著色(sè)劑的一般要(yào)求是:性質穩定,不易變色,不與其他成(chéng)分(增塑劑、穩定劑等)起化學(xué)反應(yīng),著色力強,與樹脂有很好的相溶性。
(七)固化劑:固化劑又稱硬化劑,它的作用在(zài)於通過交聯使樹脂具有體型網狀結構,成為較堅硬和(hé)穩定的注塑加工塑料製件。例如,在酚醛樹脂中加入六亞(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(fā)泡劑、阻燃劑、防(fáng)靜電劑、導電劑和導磁劑等。並(bìng)非每一種(zhǒng)塑(sù)料都(dōu)要(yào)加入全部添加劑,而是根據塑料注塑加工品種(zhǒng)和使用要求加入所(suǒ)需的(de)某些添加(jiā)劑。另外,塑料可以製成“合金(jīn)”,即把不同種性能的塑料合起來,或者將(jiāng)不同單體通過化學共聚或接枝等方法結合起來,組(zǔ)成改性品種。例如,ABS塑料就是由(yóu)苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成,經共聚和混合而製成的三元“合(hé)金(jīn)”或複合物,苯乙烯-氯化聚乙烯-丙烯腈(ACS)、丁腈-酚醛和聚苯撐氧-苯乙烯等三元或二元複(fù)合物都屬於這類塑料。
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