塑料配方設(shè)計的基本原則
配方設(shè)計的關(guān)鍵為選材、搭配、用量、混合四大要素,表面看起來很簡單,但其實包含了很多內(nèi)在聯(lián)系,要想設(shè)計出一個高性能、易加工、低價格的配方也并非易事,需要考慮的因素很多,作者積多年的配方設(shè)計經(jīng)驗提供如下幾個方面的因素供讀者參考。
1、樹脂的選擇
(1)樹脂品種的選擇
樹脂要選擇與改性目的性能接近的品種,以節(jié)省加入助劑的使用量。如耐磨改性,樹脂要首先考慮選擇三大耐磨樹脂PA、POM、UHMWPE;再如透明改性,樹脂要首先考慮選擇三大透明樹脂PS、PMMA、PC。
(2)樹脂牌號的選擇
同一種樹脂的牌號不同,其性能差別也很大,應(yīng)該選擇與改性目的性能接近的牌號。如耐熱改性PP,可在熱變形溫度100~140℃的PP牌號范圍內(nèi)選擇,我們要選用本身耐熱140℃的PP牌號,具體如大韓油化的PP-4012。
(3)樹脂流動性的選擇
配方中各種塑化材料的粘度要接近,以保證加工流動性。對于粘度相差懸殊的材料,要加過渡料,以減小粘度梯度。如PA66增韌、阻燃配方中常加入PA6作為過渡料,PA6增韌、阻燃配方中常加入HDPE作為過渡料。
不同加工方法要求流動性不同。
不同品種的塑料具有不同的流動性。由此將塑料分成高流動性塑料、低流動性塑料和不流動性塑料,具體如下:
高流動性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。
低流動性塑料——PC、MPPO、PPS等。
不流動性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。
同一品種塑料也具有不同的流動性,主要原因為分子量、分子鏈分布的不同,所以同一種原料分為不同的牌號。不同的加工方法所需用的流動性不同,所以牌號分為注塑級、擠出級、吹塑級、壓延級等。
不同改性目的要求流動性不同,如高填充要求流動性好,如磁性塑料、填充目料、無鹵阻燃電纜料等。
(4)樹脂對助劑的選擇性
如PPS不能加入含鉛和含銅助劑,PC不能用三氧化銻,這些都可導(dǎo)致解聚。同時,助劑的酸堿性,應(yīng)與樹脂的酸堿性要一致,否則會起兩者的反應(yīng)。
2、助劑的選擇
(1)按要達到的目的選用助劑
按要達到的目的選擇合適的助劑品種,所加入助劑應(yīng)能充分發(fā)揮其預(yù)計功效,并達到規(guī)定指標。規(guī)定指標一般為產(chǎn)品的國家標準、國際標準,或客戶提出的性能要求。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。
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