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塑料的成分相當複雜,幾乎所有的(de)注(zhù)塑加工塑料都是以各種各樣的樹脂(zhī)為基礎,再加(jiā)入用來改變其(qí)性能的各種添加劑製(zhì)成的。
(一)樹脂:樹脂是(shì)塑料的主要成分,它聯係(xì)或膠黏著塑料中的其他一切組成部分,決定注塑加工塑料的類型和性能(如熱塑性或熱固性、物理、化學及力學性能等)。塑料之所以具有可塑(sù)性或流動性,就是樹脂所賦予的。
(二)填充劑:填(tián)充劑又稱填料,它是塑料中的另一(yī)重要的但並非必要的成分。在許(xǔ)多情況下填充劑所起的作用並不比樹脂小。因而(ér),正確地選擇填充劑可以改變塑料(liào)的(de)性能和擴大它的使用(yòng)範圍。填充劑既有(yǒu)增量作用又有改性效果。塑料中加入填充劑後,不僅能使塑料的(de)成(chéng)本大大降低,而(ér)且還(hái)能使塑料的性能得到 改變,對注(zhù)塑加工塑料的推廣和(hé)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,又降(jiàng)低了成本。聚乙烯、聚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(gòu)剛性和耐熱性的鈣塑料。
聚酰(xiān)胺(àn)、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(nài)磨性、抗水性、耐熱性、硬度(dù)及力(lì)學強度等得到的改進。用玻璃纖維作為塑料的填充(chōng)劑(jì),能使注塑加工塑料的力學(xué)強度大幅度地提高。有的填充劑還可以使塑(sù)料具有樹脂所(suǒ)沒有的性(xìng)能,如導電性、導磁性、導熱性等。填充劑按其化學(xué)性能可分為無機填料和有機填(tián)料;按其形狀可分為粉狀的(de)、纖維狀的和(hé)層狀的。粉狀填料有木粉、紙漿、矽藻土、大(dà)理石粉、滑石粉、雲母粉、石棉粉、高嶺土、石墨、金屬粉等;纖維狀填(tián)料有棉花、亞麻、石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、硼(péng)纖維、金(jīn)屬須等;層狀填料(liào)有紙張、棉布、石棉布、玻璃布、木片等。

(三)增塑(sù)劑:有些樹脂(zhī)的可塑性很低,柔軟性也很差,為了(le)降低樹脂(zhī)的熔(róng)融黏度和熔融溫度,改變其成型注塑加工(gōng)性(xìng)能,改進塑料的柔軟(ruǎn)性(xìng)以及其他各(gè)種必要的性(xìng)能,通常加入能與樹脂相溶的不易揮發的高(gāo)沸點有機化合物,這類物質稱(chēng)為增塑劑。樹脂中(zhōng)加入增塑劑後(hòu),加大(dà)了其分子間的距離,因而削弱了大分子間的作用力。這樣便使樹脂分(fèn)子容易滑移,從而使塑料能在較低的溫(wēn)度下具有良好的可塑性和柔軟性。如(rú)聚氯乙烯樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯,可變為像橡膠一樣的(de)軟塑料。加入增塑劑固然可以使(shǐ)塑料的注塑加工(gōng)工藝性能(néng)和使用性能均得到 改變,但也降低了(le)樹(shù)脂的某(mǒu)些性能,如硬(yìng)度、抗拉強度等。因此,添加增塑劑要(yào)適量。對增塑劑的要求是:與樹脂(zhī)有良好的相溶性(xìng);揮發(fā)性小,不易從塑件中析出;無臭味、無色;對光和(hé)熱比較穩定;不吸濕。常用的增塑劑是液態或(huò)低熔點固體有機化合物。其中主要(yào)有甲酸酯類、磷酸酯(zhǐ)類和氯化(huà)石蠟等。
(四)穩定劑:穩定劑可以提(tí)高樹脂在熱(rè)、光、氧和黴菌等外界因素作用時(shí)的穩(wěn)定性,阻(zǔ)緩塑料變質(zhì)。許多樹脂在成型注塑加(jiā)工和使用過程中由於受(shòu)上述因素的作用,性能會變壞。加入少量穩定(dìng)劑可以減緩這種(zhǒng)情況的發生。對穩定劑(jì)的要求是除對聚合物的穩(wěn)定效果好外,還(hái)應能耐(nài)水、耐油、耐化學藥(yào)品,並與樹脂相溶,在注塑加(jiā)工成型過程中不分解、揮發(fā)小、無色。常用的穩定劑有硬(yìng)脂酸鹽、鉛的化合物及環氧化合物等。穩定劑可分(fèn)熱穩定劑、光穩定劑等。
(五)潤滑劑:為改進注塑(sù)加工塑料熔(róng)體的流動性,減少或避免對設備(bèi)或模具的摩擦和(hé)黏附,以及降低塑件表麵粗糙度等而(ér)加入的添加劑稱為潤滑劑。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鹽類。
(六)著色劑:在注塑加工(gōng)塑料(liào)中(zhōng)有時可(kě)以用有機顏料、無機顏料和(hé)染料使塑料製件具有各種色(sè)彩,以滿足(zú)使用(yòng)上的美觀要求。有些(xiē)著色劑兼有其(qí)他作用,如(rú)本色聚甲醛塑料用炭黑著(zhe)色後能在一定程度上有助於防止光老化;聚氯乙烯用二鹽基性亞磷酸鉛等顏料著色後,可避免紫外線的射入,對樹脂起屏蔽作用,因此,它們還可以提高注塑加工塑料的穩定性。對著色劑(jì)的一般要求是:性質穩定,不易(yì)變(biàn)色,不與其他成(chéng)分(增塑劑、穩定劑等)起化學反應,著色力(lì)強,與樹脂有(yǒu)很好的相溶性。
(七)固化劑:固化劑又稱硬化劑,它的作用在於通過(guò)交聯使樹脂具有體型網(wǎng)狀結構,成(chéng)為較堅硬和穩定的注塑加工塑料製件。例如,在酚(fēn)醛樹脂中加入六亞甲基(jī)四胺,在環氧樹脂中加入乙二胺、順丁烯二酸酐等。塑料的添加(jiā)劑除上(shàng)述幾種外,還有(yǒu)發泡劑、阻燃劑(jì)、防靜電(diàn)劑、導電劑和導磁劑等。並非每一種塑料都要加入全(quán)部添加劑,而是根據塑(sù)料注塑加工品種(zhǒng)和使用要求加入所需的某些添加劑。另(lìng)外,塑料可以製成“合金”,即把不同種性能的塑料合起來,或者將不同單體通(tōng)過化學共聚(jù)或接枝等方法結(jié)合起來,組成改性品種(zhǒng)。例如,ABS塑料就是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈組成,經(jīng)共聚和混合而製成的三(sān)元“合金”或複合物,苯乙烯-氯化聚乙烯-丙烯腈(ACS)、丁腈-酚醛和(hé)聚苯撐氧-苯乙烯等三元或二元複合物都屬於這(zhè)類(lèi)塑料。
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