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塑料的成分相當複雜(zá),幾乎所有的注塑(sù)加工塑料都是以各種各樣的樹脂為基礎,再加入用(yòng)來(lái)改變其性能(néng)的(de)各種添加劑製成的。
(一)樹脂:樹脂是塑料的主要成分,它聯係或膠黏(nián)著塑料中的其他一切組成部分,決定注塑加(jiā)工塑(sù)料(liào)的類型和(hé)性能(如熱塑(sù)性或熱固性(xìng)、物理、化學及力學性能等)。塑料之所以具有可塑性或流動性,就是樹脂所賦予的。
(二)填充(chōng)劑:填充劑又稱填料,它是塑料中的另一重要的但並非必要的成分。在許多情況下(xià)填充劑所起的作用並不(bú)比樹脂(zhī)小。因而,正確地選擇填充(chōng)劑可以改變塑料的性能和擴大(dà)它的使用範圍。填充劑既有增量(liàng)作用又有改性效果。塑料中加入填充劑後,不(bú)僅能使塑料的成本大大降低,而且還能(néng)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(xìng),又降(jiàng)低(dī)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耐熱性的(de)鈣塑料。
聚酰(xiān)胺、聚甲醛等樹脂中加入(rù)二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯後,使塑料的耐磨性、抗水性、耐(nài)熱性、硬度及力學強度等(děng)得到的(de)改(gǎi)進(jìn)。用玻璃纖維作為塑料(liào)的(de)填充劑,能使注塑加工塑料的力學強度大幅度地(dì)提高。有的填充劑還可以使塑料具有樹脂所沒有的性(xìng)能,如(rú)導電性、導磁性、導熱性等。填充劑按其化學性(xìng)能可分為無機填料和有機填料;按其形狀可分為粉(fěn)狀的、纖維狀的和層狀的。粉狀填料有木粉、紙漿、矽(guī)藻土、大理石粉(fěn)、滑石粉、雲母粉、石棉粉、高嶺土(tǔ)、石墨、金屬粉(fěn)等;纖維狀填料有棉花、亞麻、石棉纖維、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:有些樹脂的可塑性很低,柔(róu)軟性也很(hěn)差,為了降低樹脂的熔融(róng)黏度和(hé)熔融溫度,改變(biàn)其成型注塑(sù)加工性能,改進塑料的柔軟性以(yǐ)及其他各種必要的性能(néng),通常加入能與樹(shù)脂相溶(róng)的不易揮發的高沸點有機化合物,這類物質稱為增塑劑。樹脂中加入(rù)增塑劑後,加大了其分子間的距離(lí),因而削弱了大分子間的作用力。這樣便使樹脂分子容易滑移(yí),從而使塑料能在較低的溫度下具有良好的可塑性和柔軟(ruǎn)性。如聚氯乙烯樹(shù)脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯,可變為(wéi)像橡膠(jiāo)一(yī)樣(yàng)的軟塑料。加入增塑劑固然可以使塑(sù)料(liào)的注塑加工工藝性能和使用性能(néng)均(jun1)得到 改(gǎi)變,但也降低了樹脂的某些性能,如硬度(dù)、抗拉強(qiáng)度等。因此,添加增塑劑要適量(liàng)。對增塑劑的(de)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(wú)色;對光和熱比較穩定;不吸濕。常用的增塑劑是液態或低熔點固體有機化合物。其中主要有甲酸酯類、磷酸酯類和氯化石蠟等。
(四(sì))穩定劑:穩定劑可(kě)以提高樹脂在熱、光、氧和黴菌等外界(jiè)因素作用時(shí)的穩定性,阻緩塑料變質。許多樹脂在成型注塑加工和使用過程中由於受(shòu)上述因素的作用,性能會變壞。加入少量穩(wěn)定劑可(kě)以減緩(huǎn)這種情況的發生。對穩定劑的要求是除對聚合物的(de)穩定效果好外,還應能耐水、耐油、耐化(huà)學藥品,並(bìng)與樹脂相溶(róng),在注塑加工成型過程中不分解、揮發小、無色(sè)。常用的穩定(dìng)劑有硬脂酸鹽、鉛的化合(hé)物及環氧化合物等(děng)。穩定(dìng)劑(jì)可分熱穩定劑、光穩定劑等。
(五)潤滑劑:為改進注塑加工塑料(liào)熔體的流動性,減少或避免對設備(bèi)或模具的(de)摩擦和黏附,以及降低塑件表麵粗糙(cāo)度等而加入的添加劑稱為潤滑劑。常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酸及其鹽類。
(六)著色劑:在注塑加工塑料中有時(shí)可以用有機顏料、無機顏料和染料使塑料製件具有各種色(sè)彩,以滿足使用上的美觀要求(qiú)。有些著色劑兼有其他作用,如(rú)本色(sè)聚甲醛(quán)塑料用炭黑著色後能在一定程度(dù)上有(yǒu)助於防止光老化;聚氯(lǜ)乙烯用二(èr)鹽基性(xìng)亞磷酸鉛等顏料著色後,可避免紫外線的射入,對樹脂起(qǐ)屏蔽作(zuò)用,因此,它們還可以提高注塑加工塑料的穩定性。對著色劑的一般要求是: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,著色力強,與樹(shù)脂有(yǒu)很好的相溶性。
(七)固化劑:固化劑(jì)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構,成為較堅硬和穩定的注塑加工塑料(liào)製件(jiàn)。例如(rú),在酚醛樹脂中加(jiā)入六亞甲基四胺,在環氧樹脂中加入乙二胺、順丁(dīng)烯二酸酐等。塑料的添加劑除(chú)上述幾種外,還有發泡劑、阻燃劑、防靜電劑、導電劑和導磁(cí)劑等。並非每(měi)一種塑(sù)料都要加(jiā)入全部添加劑,而是根據塑料注塑加工品種和使用要求加入(rù)所需的某些添(tiān)加劑。另外(wài),塑料可以製成“合(hé)金”,即把不同種性能的塑(sù)料合起來,或者將不同單體通過化(huà)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(jiù)是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成,經共聚和混合而製成(chéng)的(de)三元(yuán)“合金”或複(fù)合物,苯乙烯(xī)-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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