【正文】 助劑的選擇 ? 按改性目標(biāo)選助劑： 按要改性目標(biāo)選擇合適的助劑，加入助劑應(yīng)能充分發(fā)揮其功效，并達(dá)到要求的指標(biāo)。 ? 同一品種樹脂也具有不同的流動(dòng)性。對于粘度相差懸殊的材料，要加過渡料，以減小粘度梯度。 低流動(dòng)性：聚四氟化碳 (PTFE)、超高相對分子 質(zhì)量聚乙烯 (UHMWPE)、聚苯醚 (PPO)等。 流動(dòng)性的選擇 ? 不同品種的樹脂具有不同的流動(dòng)性，按此將塑料分成高流動(dòng)性、中等流動(dòng)性和低流動(dòng)性三類，具體如下： 高流動(dòng)性：聚苯乙烯 (PS)，高抗沖聚苯乙 (HIPS)，ABS，聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚酰胺 PA等。 ? 關(guān)于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的掌握，一般按下述條件而定。 ? 一般情況下，不可能滿足所有的條件，但應(yīng)盡可能的滿足主要條件。 ? 另外，選擇的樹脂還需要考慮在使用環(huán)境中的其他影響因素。 ? 在選擇時(shí)還應(yīng)考慮以下內(nèi)容： 所選擇的樹脂能否承受住使用環(huán)境中最高和最低的溫度，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)樹脂是否變形、發(fā)生龜裂、耐沖擊性能如何等。 ? 一般要求樹脂成本低、性能高，同時(shí)還要考慮外觀美及耐久性，所以很難選擇一種能滿足所有性能要求的合適樹脂。 如耐磨改性，樹脂要首先考慮選擇三大耐磨樹脂：即聚酰胺 (PA)、聚甲醛 (POM)、超高相對分子質(zhì)量聚乙烯 (UHWPE)； 透明改性，樹脂要首先考慮選擇三大透明樹脂：聚苯乙烯 (PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及聚碳酸酯 (PC)。 配方設(shè)計(jì)要點(diǎn) ? 配方設(shè)計(jì)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(shí)包含了許多內(nèi)在聯(lián)系，要想設(shè)計(jì)出一個(gè)高性能、易加工、低價(jià)格的配方也并非易事，需要考慮的因素很多，現(xiàn)提出一些要點(diǎn)供讀者參考。因此，在深入理解配方設(shè)計(jì)在整個(gè)開發(fā)過程中的重要性的基礎(chǔ)上，還必要考慮其他的相關(guān)因素。 ? 例如，添加能改善加工性能的助劑雖然提高了原材料成本，但能大幅度降低加工成本，那么也就能降低總成本。當(dāng)可以替代使用時(shí)，盡量使用來源廣、采購方便、成本低的助劑。 成本問題 ? 在配方設(shè)計(jì)時(shí)，除了保證產(chǎn)品能夠順利加工和滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求以外，還必須最大限度降低產(chǎn)品的成本。實(shí)際上應(yīng)從原材料的生產(chǎn)、加工、物質(zhì)流通、使用乃至廢棄整個(gè)過程來全面考慮。 環(huán)保要求 ? 配方設(shè)計(jì)需適應(yīng)環(huán)保要求。加入熱穩(wěn)定劑，可以抑制 PVC 脫 HCl 反應(yīng)，提高 PVC 熱分解溫度，使之高于 PVC 的熔融加工溫度。 ? 例如純的 PVC無法塑化加工，必須加入增塑劑、穩(wěn)定劑等助劑。 ? 再以改性聚酰亞胺為例，用作交通運(yùn)輸包裝時(shí)，需要耐水性和阻燃性好；用作航空航天工業(yè)的高溫管和高溫涂層時(shí)，需要有耐高溫、耐濕熱和耐輻射性能。 ? 以聚四氟乙烯為例，用作活塞環(huán)、軸承、軸瓦、滑塊、密封環(huán)等機(jī)械零件時(shí)，需要具有低的摩擦系數(shù)和自潤滑性；用作絕緣材料時(shí)，需要其不受溫度、濕度和頻率的影響，具有優(yōu)異的電絕緣性；用作防腐材料時(shí)，需要有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。 ? 以 HDPE 瓶而言，裝油需要耐油性；裝碳酸飲料需要具有阻隔性；裝光敏性藥品時(shí)要有遮光性。塑料制品的性能要求一般包括拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、耐熱性、電絕緣性、耐化學(xué)性、透明性、氣密性等。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是如何保持制品的使用性能及加工性能的平衡，所以說塑料配方設(shè)計(jì)不僅是一門科學(xué)，而且也包含運(yùn)用成功經(jīng)驗(yàn)的技巧。 配方設(shè)計(jì)原則 ? 塑料配方設(shè)計(jì)有以下注意事項(xiàng)：①制品的使用功能；②加工性能；③加工及使用時(shí)的環(huán)保問題；④成本等。 ? 當(dāng)今，樹脂和助劑的種類繁多，若按其功能、品種、等級、牌號等分類可達(dá)數(shù)萬種，因此塑料配方也是千變?nèi)f化。絕大多數(shù) 塑料制造的第一步是合成樹脂的生產(chǎn)，然后根據(jù)需要，將樹脂（有時(shí)加入一定量的助劑）進(jìn)一步加工成塑料制品。塑料配方設(shè)計(jì) 配方設(shè)計(jì)的重要性 ? 塑料因其質(zhì)輕、易加工、美觀實(shí)用、價(jià)格低等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于日常生活、各行各業(yè)及高精尖技術(shù)領(lǐng)域。塑料的主要成分是樹脂，占總質(zhì)量的 40％～ 100％。有少數(shù)品種（如澆注制品）其樹脂的合成和塑料的成型是同時(shí)進(jìn)行的。塑料配方設(shè)計(jì)通常是指根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)等資料，恰當(dāng)?shù)卮_定可滿足產(chǎn)品使用性能、加工性能和成本要求的樹脂、助劑的種類及其用量等的一項(xiàng)重要工作。 ? 總之，配方工作者一般是在考慮制品的物理機(jī)械性能、加工性能和成本三者平衡的前提下進(jìn)行配方設(shè)計(jì)的。 塑料制品使用性能 ? 塑料制品使用性能應(yīng)包括其本身的力學(xué)性能和使用時(shí)的特殊性能要求。各種制品的使用要求不同，需要的性能亦異。 ? 以 PP 注射椅子為例，在北方需要低溫抗沖擊性強(qiáng)；用于礦井下，需要防靜電、阻燃性。 ? 以聚苯硫醚為例，用作不粘鍋、散熱器零件和配油器零件時(shí)，需要耐熱耐油；用作汽車剎車零件、離合器和機(jī)械中的齒輪時(shí)，需要有較高的剛性和抗蠕變性。 加工性能 ? 配方設(shè)計(jì)時(shí)需考慮加工性能。加入增塑劑，可以削弱分子間的作用力，增加分子間的移動(dòng)性，從而降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度使熔融加工溫度降低，低于 PVC 的分解溫度。又如 PVC 薄膜的制造中，吹塑法常選用內(nèi)潤滑劑，壓延法則選用外潤滑劑。 ? 一般塑料制品著重評價(jià)其使用壽命。延長制品使用壽命對節(jié)省資源和節(jié)約能源有利，對廢棄物的再利用和原材料的安全性也需重視。因此，要充分了解原材料的性能價(jià)格比以及相互間的作用與禁忌事項(xiàng)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法選擇最佳的性價(jià)比。降低生產(chǎn)成本要考慮包括原材料成本和加工成本在內(nèi)的總成本。 其它因素 ? 配方設(shè)計(jì)還包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)等在內(nèi)的產(chǎn)品開發(fā)。有了這些基本的原則作指導(dǎo)，我們在進(jìn)行配方設(shè)計(jì)時(shí)就能做到全面考慮，綜合運(yùn)用。 樹脂的選擇 ? 品種的選擇 : 樹脂要選擇與改性目標(biāo)性能最接近的品種，以節(jié)省加入助劑的使用量。 ? 耐熱改性，首先考慮選擇聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚苯并咪唑和聚芳砜； ? 耐低溫改性，首先考慮選擇低分子量聚乙烯、聚碳酸酯和熱塑性彈性體類（聚酯類熱塑性彈性體、聚烯類熱塑性彈性體、聚氨酯類彈性體）； ? 隔熱改性，首先考慮選擇聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料、酚醛、脲醛泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料。 ? 例如，用注射成型方法生產(chǎn)透明容器時(shí)，在一般情況下可選擇聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯兩種樹脂，但如果要求廉價(jià)為首要條件，則選用聚苯乙烯；反之，如果強(qiáng)調(diào)耐候性能好時(shí)，就要選用聚甲基丙烯酸甲酯；如果還要再加上耐沖擊性能好，則就要排除上述兩種樹脂而選擇聚碳酸酯，當(dāng)然成本要提高。若不符合要求，就要改變現(xiàn)有的樹脂品種，另選新的品種，或進(jìn)行改性處理。如在要求制品尺寸穩(wěn)定性能好時(shí)，還要考慮到樹脂的熱膨脹系數(shù)、成型初期及成型后期的收縮率變化、吸濕性等因素。只要滿足主要條件就可以了。 （ 1）能否承受使用環(huán)境溫度的變化、陽光的影響及使用時(shí)負(fù)荷的變化； （ 2）制品是否合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及安全性； （ 3）彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、電絕緣性、阻燃性、耐水性、耐油性能、電學(xué)性能是否符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)； （ 4）尺寸穩(wěn)定性、光學(xué)性能、抗毒抗?jié)窨咕阅苋绾危? （ 5）外觀上及經(jīng)濟(jì)成本、特殊要求是否能達(dá)到要求。 中等流動(dòng)性：聚碳酸酯 (PC)、改性聚苯醚 (mPPO)、聚苯硫醚 (PPS)等。 ? 流動(dòng)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(dòng)性。如阻燃配方中用 PA66增韌時(shí)，常加入 PA6作為過渡料，阻燃配方中用 PA6增韌時(shí)，常加入 HDPE