【正文】 第二篇 塑料成形 第四章 塑料成形原料及配制 塑 料成 形原料 成形原料預(yù)處理 成形原料混合 成形物料配制 塑料樹脂 塑料添加劑 塑料成形原料 塑料樹脂 ? 通用塑料品種 ： PE、 PP、 PVC、 PS、 PF和 UF ? 工程塑料品種 ： PET、 PA、 PC、 ABS、 POM、PPO、 PTFE和 PI等 ? 簡(jiǎn)要介紹 ： PE、 PP、 PVC、 PS、 ABS、 PA ? PET， PF、 UF、EP和 UP PE特點(diǎn) ：性能優(yōu)良 (絕緣、耐化學(xué)、耐低溫和加工性 )，原料豐富價(jià)格低 PE品種 ： HDPE、 MDPE、 LDPE、 LLDPE、VLDPE和 UHMWPE ? LDPE：高壓法（稱高壓聚乙烯），含較多長(zhǎng)短支鏈 (每 1000個(gè)碳含約 21個(gè)支鏈 )，結(jié)晶度較低 （ 45% ~65%） ，密度較小 (~)，質(zhì)輕柔性 ， 耐寒性和耐沖擊性較好 ? 應(yīng)用 ：生產(chǎn)薄膜、管材、電纜絕緣層和護(hù)套 1． 聚乙烯 ? HDPE：低壓法（稱低壓聚乙烯），支鏈少，結(jié)晶度高（ 85%~95%），密度高（ ~），工作溫度、硬度、強(qiáng)度和耐化學(xué)品性較高 ?應(yīng)用 ：瓶、罐、桶、魚網(wǎng)、捆扎帶、電線電纜、管材、板材和型材等 ? LLDPE：乙烯與 α烯烴的共聚物，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性、密度和結(jié)晶性介于 HDPE和 LDPE間（更接近LDPE），分子量分布較 LDPE窄，平均分子量較大；抗張、抗撕裂、耐低溫、耐熱及耐穿刺均好于HDPE和 LDPE ? VLDPE：低壓聚合，乙烯和極性單體（如乙酸乙烯酯、丙烯酸或丙烯酸甲酯）共聚樹脂，密度低于普通PE下限 ，柔軟度很好，較高力學(xué)及熱學(xué)特性 ? 應(yīng)用 ：軟管、瓶、桶、箱、包裝薄膜、共擠膜、電線電纜和玩具等 ? UHMWPE：分子量大于 70萬，密度高（ ~），遠(yuǎn)高于 HDPE，優(yōu)異的強(qiáng)度、抗環(huán)境應(yīng)力開裂、抗高溫蠕變及消音和高耐磨等，黏度特別高，只能采用特殊方法（比如模壓燒結(jié)）成形 ? 應(yīng)用 ：工程機(jī)械及零部件 PP品種 ：等規(guī) PP、間規(guī) PP和無規(guī) PP PP品質(zhì)特性 PP等規(guī)度一般控制在 92%~98%范圍 ， 熔體流動(dòng)速率為 ~ 100 線性、高結(jié)晶， 熔點(diǎn) 165℃ ，密度僅 ~ （ 熱塑性塑料中最低 ） 力學(xué)性能優(yōu)良，耐彎曲疲勞優(yōu)于其他一般塑料，比 PE更堅(jiān)韌耐磨耐熱，介電性能和化學(xué)惰性卓越 2．聚丙烯 100℃ 下不受一般無機(jī)酸、堿、鹽溶液破壞，室溫下對(duì)極性有機(jī)溶劑穩(wěn)定 最大缺點(diǎn) ：耐老化性能比 PE差 ，成形收縮率大，耐低溫和抗沖擊性能差 PP應(yīng)用 ?擠出、注塑、吹塑、模壓和真空成形等成形，以注塑法為主 ?薄膜、汽車保險(xiǎn)杠、編織帶、吸塑薄片和低壓配電箱等 PVC產(chǎn)品為白色無定形粉末，生產(chǎn)以懸浮聚合法為主（占總產(chǎn)量 85%） 懸浮法 PVC兩類：緊密型（俗稱“玻璃球樹脂”）和疏松型（“棉花球樹脂”） ?緊密型樹脂的顆粒表面光滑，為實(shí)心球狀結(jié)構(gòu) ?疏松型樹脂的顆粒表面粗糙，內(nèi)部疏松多孔 ?疏松型易于塑化，吸油性、浸潤(rùn)性好，成形時(shí)間短，制品性能較優(yōu) PVC糊、人造革等采用 乳液聚合法 粉末，粒徑?。▋H~5181。m），糊穩(wěn)定性好 3． 聚氯乙烯 PVC品質(zhì)特性 相對(duì)密度約 ，阻燃性、化學(xué)穩(wěn)定性良好，力學(xué)強(qiáng)度較高，透水率很低 室溫耐磨性優(yōu)于普通橡膠，光、熱穩(wěn)定性較差，成形須使用熱穩(wěn)定劑 PVC制品生產(chǎn)通常要使用 增塑劑 ，調(diào)節(jié)制品軟硬程度，獲得軟質(zhì)和硬質(zhì)制品 PVC制品 PVC薄膜通 常采用吹塑、壓延法制造 板材、管材、棒材、線材及異型材主要采用擠出法 人造革、壁紙、地板革和防護(hù)涂層等通常采用壓延、鑄塑法 PS合成方法 ：本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合等 PS品質(zhì)特性 ：無定形、非極性線型高分子，密度 ， Tg80~100℃ ，熔點(diǎn)較低（約 90 ℃ ），熔限較寬，熔體流動(dòng)性和成形性好，塑料用分子量 45000~70000 PS主要 品種 兩個(gè)：通用級(jí)和抗沖級(jí) 4．聚苯乙烯和 ABS樹脂 ? 通用級(jí) PS：無定形、硬脆性，沖擊強(qiáng)度低，但拉伸和彎曲等較好，電絕緣性、耐老化性、化學(xué)穩(wěn)定性良好，透光率僅次于有機(jī)玻璃 應(yīng)用 ：成形以注塑法為主，光學(xué)玻璃、儀器、燈罩、電氣儀表零件及泡沫等 ABS樹脂 丙烯腈賦予耐化學(xué)腐蝕和表面硬度，丁二烯賦予彈性，苯乙烯賦予剛性和流動(dòng)性；結(jié)構(gòu)單元配比不同，樹脂性質(zhì)不同 ABS力 學(xué)性能突出、綜合性能良好，用途是汽車零件、電器外殼、電話機(jī)、旅行箱、安全帽等 PA主要品種 ： PA PA6 PA10 PA6PA612等 PA品質(zhì)特性 ：結(jié)晶度較高（ 40%~60%），半透明白色粉末或顆粒狀，易吸水 ?最大特點(diǎn) ：韌性、耐磨性、自潤(rùn)滑性良好，拉伸 （ 70~210MPa）和彎曲強(qiáng)度（ 110~280MPa）很高，耐油、耐化學(xué)腐蝕性良好 PA應(yīng)用 ：擠出、 注塑 、模壓、燒結(jié)和流化床浸漬涂覆等方法成形 5． 聚酰胺 塑料添加劑 塑料常用添加劑 ：穩(wěn)定劑、增塑劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、著色劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗靜電劑、開口劑和防霧劑等 1．穩(wěn)定劑 定義 ：能阻止或延緩樹脂貯存、加工及使用中 老化 降解破壞和變質(zhì)的添加劑 引起老化的因素 ：氧、光、熱、微生物、重金屬離子、高能輻射和機(jī)械疲勞等 穩(wěn)定劑種類 ：熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、金屬離子鈍化劑、防霉劑等 ?PVC制品成形中通常需使用 熱穩(wěn)定劑 ，耗量約為 PVC樹脂產(chǎn)量 2%~4% 熱穩(wěn)定劑 ：鉛類、金屬皂類、有機(jī)錫類、銻類和稀土類等 光穩(wěn)定劑 （抗紫外線劑）：光屏蔽劑、紫外線吸收劑、猝滅劑和自由基捕捉劑 ?光屏蔽劑 ：炭黑、二氧化鈦、氧化鋅等 ?紫外線吸收劑 ： UV326和 UV531等 ?自由基捕捉劑 ：受阻胺類胍啶衍生物 抗氧劑 基本類型：鏈終止型的抗氧劑和破壞氫過氧化物型的抗氧劑 ， ?前者叫主抗氧劑，后者叫輔助抗氧劑，兩者協(xié)同作用良好 ?主抗氧劑 主要種類：受阻酚類和仲芳胺類兩類 ?胺類因污染變色大而較少使用，酚類最常用 ?輔助抗氧劑 ：有機(jī)硫化物和亞磷酸酯類 ?需要使用抗氧劑的塑料 ：聚烯烴、 PS、 PVC、ABS、 PA、 POM和 PPO等 金屬鈍化劑 ：指能使各種變價(jià)金屬（ Cu、 Fe、Mn、 Co）離子轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而使變價(jià)金屬對(duì)聚合物氧化破壞過程喪失催化活性的物質(zhì) ?主要應(yīng)用 ：以聚烯烴為絕緣材料的通訊電纜，多與酚類抗氧劑并用 增塑劑 作用 ：降低玻璃化溫度、熔融溫度、黏度和硬度，增加流動(dòng)性和制品柔軟性及耐寒性 增塑劑主要 應(yīng)用 ： PVC制品，總耗量 80%以上 增塑劑 品質(zhì) ：與樹脂相容好，增塑效果大，化學(xué)穩(wěn)定性好，揮發(fā)性低，耐抽出性、耐低溫性和電絕緣性好，無毒無臭無味無色，不污染，價(jià)格低 2． 增塑劑 （按化學(xué)結(jié)構(gòu)）