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| 粉體填料改性塑料中助劑的選擇要點(diǎn) |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-09-14 12:37:59 瀏覽次數： |
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塑料配方設計表面看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但其實(shí)包含了很多內在的聯(lián)系，為了設計出高性能、易加工、低價(jià)格的配方，選擇助劑時(shí)需要考慮的因素很多，現提出以下幾個(gè)方面的因素供參考：
1.按目的來(lái)選用助劑
按要達到的目的選擇合適的助劑品種，所加入助劑應能充分發(fā)揮其預計功效，并達到規定指標。規定指標一般為產(chǎn)品的國家標準、國際標準，或客戶(hù)提出的性能要求。助劑的具體選擇范圍如下：
?增韌——選彈性體、熱塑性彈性體和剛性增韌材料。
?增強——選玻璃纖維、碳纖維、晶須和有機纖維。
?阻燃——溴類(lèi)（普通溴系和環(huán)保溴系）、磷類(lèi)、氮類(lèi)、氮/磷復合類(lèi)膨脹型阻燃劑、三氧化二銻、水合金屬氫氧化物。
?抗靜電——各類(lèi)抗靜電劑。
?導電——碳類(lèi)（炭黑、石墨、碳纖維、碳納米管）、金屬纖維和金屬粉、金屬氧化物。
?磁性——鐵氧體磁粉、稀土磁粉包括釤鈷類(lèi)（SmCo5或Sm2Co17）、釹鐵硼類(lèi)(NdFeB)、釤鐵氮類(lèi)(SmFeN)、鋁鎳；
?導熱——金屬纖維和金屬粉末、金屬氧化物、氮化物和碳化物；碳類(lèi)材料如炭黑、碳纖維、石墨和碳納米管；半導體材料如硅、硼。
?耐熱——玻璃纖維、無(wú)機填料、耐熱劑如取代馬來(lái)酰亞胺類(lèi)和β晶型成核劑。
?透明——成核劑，對PP而言α晶型成核劑的山梨醇系列Millad 3988效果最好。
?耐磨——石墨、二硫化鉬、銅粉等鈷類(lèi)磁粉三大類(lèi)。
?絕緣——煅燒高嶺土。
?阻隔——云母、蒙脫土、石英等。
2.助劑對樹(shù)脂具有選擇性
?紅磷阻燃劑對PA、PBT、PET有效；
?氮系阻燃劑對含氧類(lèi)有效，如PA、PBT、PET等；
?成核劑對共聚聚丙烯效果好；
?玻璃纖維耐熱改性對結晶性塑料效果好，對非晶型塑料效果差；
?炭黑填充導電塑料，在結晶性樹(shù)脂中效果好。
3.助劑形態(tài)不同，作用有區別
同一種成分的助劑，其形態(tài)不同，對改性作用的發(fā)揮影響很大。
（1）助劑的形狀
?纖維狀助劑的增強效果好。助劑的纖維化程度可用長(cháng)徑比表示，L/D越大、增強效果越好，這就是為什么我們加玻璃纖維要從排氣孔加入。
?熔融狀態(tài)比粉末狀有利于保持長(cháng)徑比，減小斷纖幾率。
?圓球狀助劑的增韌效果好、光亮度高。
硫酸鋇為典型的圓球狀助劑，因此高光澤PP的填充選用硫酸鋇，小幅度剛性增韌也可用硫酸鋇。
（2）助劑的粒度
A．助劑粒度對力學(xué)性能的影響：
粒度越小，對填充材料的拉伸強度和沖擊強度越有益。
B．助劑粒度對阻燃性能的影響：
阻燃劑的粒度越小，阻燃效果就越好。例如水合金屬氧化物和三氧化二銻的粒度越小，達到同等阻燃效果的加入量就越少。
C．助劑粒度對配色的影響：
著(zhù)色劑的粒度越小，著(zhù)色力越高、遮蓋力越強、色澤越均勻。但著(zhù)色劑的粒度不是越小越好，存在一個(gè)極限值，而且對不同性能的極限值不同。對著(zhù)色力而言，偶氮類(lèi)著(zhù)色劑的極限粒度為0.1μm，酞箐類(lèi)著(zhù)色劑的極限粒度為0.05μm。對遮蓋力而言，著(zhù)色劑的極限粒度為0.05μm左右。
D．助劑粒度對導電性能的影響：
以炭黑為例，其粒度越小，越易形成網(wǎng)狀導電通路，達到同樣的導電效果加入炭黑的量降低。但同著(zhù)色劑一樣，粒度也有一個(gè)極限值，粒度太小易于聚集而難于分散，效果反倒不好。
（3）助劑的表面處理
助劑與樹(shù)脂的相容性要好，這樣才能保證助劑與樹(shù)脂按預想的結構進(jìn)行分散，保證設計指標的完成，保證在使用壽命內其效果持久發(fā)揮，耐抽提、耐遷移、耐析出。如大部分配方要求助劑與樹(shù)脂均勻分散，對阻隔性配方則希望助劑在樹(shù)脂中層狀分布。除表面活性劑等少數助劑外，與樹(shù)脂良好的相容性是發(fā)揮其功效和提高添加量的關(guān)鍵。因此，必須設法提高或改善其相容性，如采用相容劑或偶聯(lián)劑進(jìn)行表面活化處理等。
所有無(wú)機類(lèi)添加劑的表面經(jīng)過(guò)處理后，改性效果都會(huì )提高。尤其以填料最為明顯，其它還有玻璃纖維、無(wú)機阻燃劑等。
表面處理以偶聯(lián)劑和相容劑為主，偶聯(lián)劑具體如硅烷類(lèi)、鈦酸酯類(lèi)和鋁酸酯類(lèi)，相容劑為樹(shù)脂對應的馬來(lái)酸酐接枝聚合物。
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