成型用物料及其配制

l 用 于 成 型 用 的 塑 料 ： 粉 料 、 粒 料 、 溶 液 、分 散 体 等 几 种 ， 适 合 于 工 艺 要 求 。l 基 本 成 分 ： 聚 合 物 +各 种 助 剂 (添 加 剂 )l 添 加 剂 ： 改 善 工 艺 性 能 ， 改 善 制 品 的 使用 性 能 或 为 降 低 成 本 ，l 配 制 方 法 ： 混 合 成 均 匀 复 合 物 ， 程 度 、方 法 各 有 不 同 l 粉 料 和 粒 料 ： 组 成 相 同 ， 混 合 、 塑 化 和 细 分 的 程度 不 同 。l粉 料 或 粒 料 的 目 的 ： 装 卸 、 计 量 和 输 送 等 操 作 提 供方 便 。l粉 料 配 制 ： 使 各 组 分 混 合 分 散 均 匀 。 简 单 混 合 作 业即 可 制 得 干 混 料 。 各 成 分 粒 子 互 容 为 主 。l粒 料 配 制 ： 粉 料 通 过 塑 炼 (混 炼 )等 作 业 使 之 进 一 步塑 化 ， 提 高 成 型 的 塑 化 程 度 ， 增 加 生 产 过 程 及 设 备 。助 剂 与 聚 合 物 趋 于 分 子 互 容 。 一 、 粉 料 和 粒 料 的 组 成l聚 合 物 助 剂 ： 增 塑 剂 、 稳 定 剂 、 填 充 剂 。 增 强 剂 着 色 剂 、 润 滑 剂 、 防 静 电 剂 、 防火 剂 、 防 静 电 剂 等 二 十 多 类 。l要 求 ： 使 用 的 各 类 助 剂 ， 必 须 以 相 互 发 挥 为 要 则 ， 切 忌 彼 此 抑 制 与 副 作 用 。 、 聚 合 物 (树 脂 ) l材 料 主 要 成 分 ， 决 定 了 制 品 的 基 本 性 能 。 l作 用 ： 在 制 品 中 ， 聚 合 物 应 成 为 均 一 的 连 续 相 ，其 作 用 在 于 将 各 种 助 剂 粘 结 成 一 个 整 体 ， 而 使 其 具有 一 定 的 物 理 机 械 性 能 。l配 制 成 的 物 料 要 有 良 好 的 成 型 工 艺 性 能 ， 在 一 定的 温 度 压 力 下 具 有 可 塑 性 (连 续 流 动 的 行 为 )。l工 业 用 聚 合 物 ： 类 型 有 数 十 种 ， 每 种 类 型 有 多 种型 号 。l成 型 选 择 ： 流 动 性 、 干 流 动 性 、 颗 粒 状 态 、 与 助剂 的 相 互 作 用 、 吸 湿 性 能 等 。 分 子 量 偏 高 ， 颗 粒 结 构 紧 密 ， 与 增 塑 剂 和 溶剂 作 用 较 难 的 ， 则 配 制 需 要 较 高 的 温 度 、 较 强 的外 作 用 力 和 较 长 的 作 用 时 间 ， 反 之 则 反 。 例 ： 悬 浮 法 生 产 的 聚 氯 乙 烯 ， 可 按 其 具 体 生产 情 况 的 不 同 而 从 显 微 结 构 上 分 作 球 状 (通 称 乒乓 球 状 )和 絮 状 (通 称 棉 花 球 状 )两 种 。 前 者 吸 收增 塑 剂 比 较 因 难 ， 而 后 者 却 饺 容 易 。 乳 液 树 脂 容 易 做 溶 胶 等 分 散 体 。 2 增 塑 剂（ ） 机 理l定 义 ： 为 了 改 进 聚 合 构 成 型 时 的 流 动 性 能 和 增 进 制品 的 柔 顺 性 等 ， 常 在 聚 合 物 中 加 入 一 类 物 质 ， 借 以 降低 聚 合 物 分 子 之 间 的 作 用 力 来 达 到 达 种 日 的 ， 加 入 的这 类 物 质 即 称 为 增 塑 剂 ， 而 这 种 作 用 则 称 为 增 塑 作 用 。l增 塑 机 理 聚 合 物 大 分 子 链 常 会 以 次 价 力 而 使 它 们 彼 此 之 间形 成 许 多 聚 合 物 聚 合 物 的 联 结 点 ， 从 而 使 聚 合 物 具有 刚 性 。 这 些 联 结 点 在 分 子 热 运 动 中 是 会 解 而 复 结 的 ， 而且 十 分 频 繁 。 但 在 一 定 温 度 下 ， 联 结 点 的 数 目 却 相 对地 稳 定 ， 所 以 是 一 种 动 浓 度 的 情 况 下 也 不 会 有 多 大 的变 化 ， 所 以 也 是 一 种 动 平 衡 。 有 了 增 塑 剂 聚 合 物 的 联 结 点 ， 聚 合 物 之 间原 有 的 联 结 点 就 会 减 少 ， 从 而 使 其 分 子 问 的 力减 弱 ， 并 导 致 聚 合 物 材 料 一 系 列 性 能 的 改 变 ，如 图 3 l所 示 。 l作 用 ： 经 过 增 塑 的 聚 合 物 ， 其 软 化 点 (或 流动 温 度 )、 玻 璃 化 温 度 、 脆 性 、 硬 度 、 抗 张 强度 、 弹 性 模 量 等 均 将 下 降 ， 而 耐 寒 性 、 柔 顺性 、 伸 长 率 等 则 会 提 高l要 求 ： 增 塑 剂 应 是 一 类 对 热 和 化 学 试 剂 都 很稳 定 的 有 机 物 ， 大 多 是 挥 发 性 低 的 液 体 ， 少数 则 是 熔 点 较 低 的 固 体 ， 而 且 至 少 在 一 定 范围 内 能 与 聚 合 物 相 容 (混 合 后 不 会 离 析 )。 l 功 能 外 要 求 ： 无 色 、 无 臭 、 无 毒 不 燃 吸 水 量 低 ，在 水 和 肥 皂 水 中 的 溶 解 度 小 电 性 能 好 、 制 品 外 观 和 手感 好 以 及 价 廉 等 。 一 种 增 塑 剂 同 时 兼 具 这 些 性 能 是 困 难 的 ， 但 其 中 相容 性 好 和 挥 发 度 低 是 最 基 本 的 要 求 。 在 多 数 情 况 下 ， 常将 几 种 增 塑 剂 混 用 来 达 到 要 求 。l用 途 ： 工 业 上 大 量 应 用 增 塑 剂 的 聚 合 物 只 有 聚 氯 乙 烯 、醋 酸 纤 维 硝 酸 纤 维 等 少 数 几 种 。 其 中 主 要 是 聚 氯 乙 烯 ，所 耗 增 塑 剂 占 其 总 产 量 的 80 以 上 。 l增 塑 剂 的 损 失 ： 挥 发 ， 即 外 逸 ， 沸 点 应 不 低 于 200 ， 不 仅 与 沸 点有 关 ， 还 依 赖 于 被 增 塑 的 聚 合 物 的 性 质 和 制 品 的 厚度 ， 在 实 用 时 应 实 测 。 游 移 ， 游 移 是 指 增 塑 剂 从 已 增 塑 的 聚 合 物 中 向着 与 它 接 触 的 另 一 种 聚 合 物 中 迁 移 的 现 象 。 原 因 如 下 ：A 增 塑 剂 对 接 触 聚 合 物 的 亲 合 力 。 B 增 塑 剂 在 已 增 塑聚 合 物 和 与 之 接 触 的 聚 合 物 中 的 扩 散 速 率 ， 两 种 扩散 速 率 越 大 游 移 速 率 也 越 大 。 C 温 度 和 压 力 两 者的 升 高 均 会 增 大 游 移 速 率 。 淬 出 ： 被 洗 掉 ， 接 触 溶 剂 渗 出 ： “ 发 汗 ” ， 长 期 以 后 在 制 品 表 面 ， 超 量 和曝 晒 引 起 。 ()增塑剂的分类 按 化 学 组 成 分 按 其 化 学 属 性 可 分 为 ： 邻 苯 二 甲 酸 酯 、 脂肪 族 二 元 酸 酯 、 石 油 磺 酸 苯 酯 、 磷 酸 酯 、 聚 酯 、环 氧 化 合 物 、 含 氯 化 食 物 等 类 。 这 种 分 类 法 对 制 造 增 塑 剂 有 一 定 意 义 ， 但在 应 用 上 则 不 够 方 便 ， 因 为 同 类 的 增 塑 剂 的 增塑 效 果 可 能 相 差 很 远 ， 而 不 同 类 的 有 时 又 可 能很 相 近 。 按 对 聚 合 物 的 相 容 性 分 可 分 为 主 增 塑 剂 和 次 增 塑 剂l主 增 塑 剂 对 聚 合 物 具 有 足 够 的 相 容 性 ， 因 而与 聚 合 物 可 在 合 理 的 范 围 内 完 全 相 容 (通 常 以增 塑 剂 与 聚 合 物 的 比 率 能 达 到 1： 1， 而 不 发生 析 出 的 为 难 )， 故 能 单 独 使 用 。l次 (辅 助 )增 塑 剂 对 聚 合 物 的 亲 合 力 较 差 ， 致使 其 相 容 性 难 以 符 合 工 艺 或 使 用 上 的 要 求 ，不 能 单 独 使 用 ， 只 能 与 主 增 塑 剂 共 用 ， 相 容的 限 量 最 多 是 I： 3， 故 使 用 目 的 主 要 是 代 替部 分 主 增 塑 剂 以 降 低 成 本 。 主 与 次 须 以 被 增 塑 的 聚 合 物 为 前 提 ， 如蓖 麻 醉 酸 乙 酷 正 丁 由 是 硝 酸 纤 维 素 的 主 增塑 剂 ， 但 只 能 作 聚 氯 乙 烯 的 次 增 塑 别 ， 当 然相 容 能 力 还 与 温 度 和 聚 合 物 分 子 量 有 关 ， 但无 严 格 的 规 定 ， 故 这 种 分 法 只 有 相 对 的 意 义 。 不 过 这 种 分 类 法 能 将 增 塑 作 用 的 主 要 矛盾 即 相 容 性 反 映 出 来 ， 所 以 具 有 一 定 实 用价 值 。 此 外 ， 也 有 将 相 容 限 量 低 至 1： 20者 称作 增 充 剂 的 。 其 作 用 常 主 要 是 增 量 。 按 结 构 分 可 以 分 为 单 体 型 和 聚 合 体 型 。 两 者 的 主 要 不 同 点 是 粘 度 ， 单 体 型 粘 度 常 在0.03Pa.s左 右 ； 聚 合 体 型 则 为 20 100Pa.s 粘 度大 的 分 子 活 动 受 有 较 大 的 抑 制 ， 作 增 塑 刘 时 不 易从 制 品 中 逸 失 这 种 分 法 没 有 其 他 突 出 优 点 ， 且聚 合 体 型 的 数 目 不 多 ， 故 意 义 不 大 。 (3)增 塑 剂 的 比 较 工 业 上 对 增 塑 剂 的 评 定 主 要 有 两 个 方 面 。 聚 合 物 与 增 塑 剂 的 相 容 性 由 于 增 塑 剂 对 聚 合 物 作 用 是 发 生 在 它 们 分 子 之 间的 ， 因 此 ， 最 重 要 的 要 求 是 它 们 之 间 应 该 有 相 容 性 ，也 就 是 彼 此 之 间 有 互 溶 性 。 增 理 剂 的 效 率 从 改 变 聚 合 物 的 一 定 量 的 物 理 性 能 所 需 加 入 增 塑剂 的 量 作 为 标 记 。 选 择 的 物 理 性 能 指 标 ， 如 ： 弹 性 模量 、 柔 顺 性 、 玻 璃 化 温 度 脆 折 温 度 回 弹 量 以 及 一切 变 形 (伸 长 、 弯 曲 扭 曲 、 压 缩 等 )等 均 可 。 物 理 性 能 不 同 ， 效 率 比 值 也 不 同 ， 但 根 据 测 出 的数 据 所 作 的 排 列 次 序 却 不 变 ， 下 面 比 值 表 ： 表 3一 1列 出 的 某 些 通 用 增 塑 剂 对 聚 氯 乙 烯 增塑 效 率 的 比 值 。 所 定 的 物 理 性 能 指 标 是 弹 性 棋 量 (温 度 为25 。 伸 长 率 为 100 )为 6.89MPa。 表 中 将 邻 苯 二 甲 酸 二 辛 酸 的 效 率 比 值 作为 100， 理 由 是 ， 这 种 增 塑 剂 用 得 较 多 有 较好 的 全 面 性 能 ， 故 特 将 它 定 为 增 塑 剂 的 标准 应 该 看 到 ， 这 里 所 指 的 效 率 高 低 ， 只 是从 增 塑 的 角 度 来 说 的 。 (4)聚 氯 乙 烯 常 用 的 增 塑 剂 聚 氯 乙 烯 常 用 的 增 塑 剂 几 乎 都 是 酯 类 ， 其中 又 以 邻 苯 二 甲 酸 酸 类 用 得 最 多 。 其 中 又 以 邻 苯 二 甲 酸 二 辛 酯 (邻 苯 二 甲 酸二 2 乙 基 己 酯 )和 邻 苯 二 甲 酸 二 异 辛 酯 用得 较 多 ， 因 两 者 均 具 有 较 全 面 的 性 能 ， 因 而工 业 上 也 常 将 其 作 为 标 准 带 有 较 高 或 较 低支 链 的 醇 酯 。 值 得 提 出 的 是 ， 邻 苯 二 甲 酸 二 异 丁 酯 对 植物 有 极 大 的 危 害 性 ， 故 不 能 作 农 用 薄 膜 的 增塑 剂 。 3 稳 定 剂 定 义 ： 凡 能 阻 缓 材 料 变 质 的 物 质 即 称 为稳 定 剂 。 在 塑 料 中 加 入 稳 定 剂 是 制 止 或 抑 制 聚 合物 因 受 外 界 因 素 (光 、 热 、 氧 、 细 菌 霉 菌 以至 简 单 的 长 期 存 放 等 )所 引 起 的 破 坏 作 用 。 稳 定 剂 可 分 为 热 稳 定 剂 、 光 稳 定 剂 (紫 外线 吸 收 剂 ， 紫 外 线 淬 灭 剂 光 屏 蔽 剂 等 )及 抗氧 剂 等 。 由 于 稳 定 剂 的 作 用 原 理 大 多 是 排 除降 解 过 程 的 化 学 原 理 (1)紫 外 线 抗 御 剂 从 太 阳 辐 射 到 地 面 的 光 波 中 ， 紫 外 线 (波 长 290、400毫 微 米 )约 占 5 ， 度 随 地 理 位 置 、 季 节 、 气 候 等而 有 一 定 变 化 。 波 长 与 光 量 子 能 量 成 反 比 ， 波 长 愈 短 ， 辐 射 能 量越 强 ， 所 以 紫 外 线 即 足 以 引 起 一 般 有 机 物 化 学 键 的 破坏 。 因 此 户 外 或 照 明 用 的 塑 料 制 品 ， 常 会 因 光 照 而 发生 聚 合 物 分 子 的 降 解 。 反 映 在 外 观 上 则 发 生 开 裂 、 起霜 、 变 色 、 退 光 、 性 能 变 劣 、 起 泡 以 致 完 全 粉 化 。 紫 外 线 抗 御 剂 的 作 用 有 两 种 ： 先 于 聚 合 物 吸 收 入 射 的 紫 外 线 而 放 出 无 破坏 性 的 长 波 光 能 或 热 能 ， 从 而 使 聚 合 物 减 缓或 免 除 降 解 。 移 出 聚 合 物 吸 收 的 光 能 ， 使 其 内 储 的 光 能达 不 到 光 降 解 所 需 要 的 水 平 ， 以 这 种 作 用 保护 聚 合 物 的 物 质 常 称 为 能 量 转 移 剂 。 目 前 工业 上 用 的 以 前 一 种 居 多 后 一 种 很 少 ， 仅 限于 某 些 重 金 属 的 络 合 物 。 2 羟 基 二 苯 甲 酮 的 衍 生 物 ； 2(2 羟 基 苯 )连 二 氮 杂 茚 的 衍 生 物 取 代 的 丙 烯 酸 酯 类 ； 芳 酯 类 ， 包 括 水 杨 酸 芳 酯 类 和 间 苯 二 酚 的 酯 类 ； 含 镍 络 合 物 ， 主 要 是 硫 代 双 酚 氨 荒 酸 和 磷 酸的 镍 盐 或 镍 络 合 物 ； 某 些 颜 料 ， 如 碳 黑 、 氧 化 锌 、 氧 化 钻 和 絮 凝 状的 金 属 等 ； 三 嗪 系 紫 外 线 吸 收 剂 。 促 使 各 种 聚 合 物 发 生 光 降 解 的 紫 外 线 波 谱 不 完全 相 同 ， 因 此 各 种 聚 合 物 所 用 的 有 效 紫 外 线 吸 收剂 也 不 同 。 表 3 3介 绍 了 一 般 应 用 的 情 况 。 （ ） 抗 氧 剂 许 多 聚 合 物 在 制 造 、 贮 存 、 加 工 和 使 用过 程 中 都 会 因 氧 化 而 加 速 降 解 ， 从 而 使 其 物理 机 械 性 能 和 化 学 性 能 下 降 。 易 于 氧 化 而 采 用 抗 氧 剂 的 塑 料 有 ： 聚 烯烃 类 、 聚 苯 乙 烯 、 聚 甲 醛 、 聚 苯 醚 、 聚 氯 乙烯 、 苯 乙 烯 丁 二 烯 丙 烯 腈 共 聚 物 等 。 按 照 抗 氧 剂 的 抗 氧 作 用 粗 略 地 可 分 两 类 ： 自 由 基 或 增 长 链 的 终 止 剂 。 属 于 这 一 类 的 主 要物 质 是 化 合 酚 类 和 芳 基 仲 胺 类 。 这 些 化 合 物 都 具有 不 稳 定 的 氢 原 子 借 此 可 以 与 自 由 基 或 增 长 链发 生 作 用 ， 从 而 免 除 自 由 基 或 增 长 链 从 聚 合 物 中夺 得 氢 原 子 的 作 用 。 这 样 ， 聚 合 物 的 氧 化 降 解 就被 停 止 。 其 反 应 如 下 ： 氢 过 氧 化 物 的 分 解 剂 ， 属 于 这 一 类 的 主 要物 质 有 亚 磷 酸 酯 类 和 各 种 类 型 的 含 硫 化 合 物(如 硫 撑 二 丙 烯 酸 酯 类 )。 分 解 的 简 单 形 式 可表 示 为 ：上 述 两 类 抗 氧 剂 的 作 用 是 相 辅 相 成 的 ， 所 以 ，通 常 都 是 两 者 兼 用 用 塑 料 使 用 抗 氧 剂 的 情 况 。 (3)转 变 降 解 催 化 剂 的 物 质 对 聚 合 物 降 解 具 有 催 化 作 用 的 主 要 物 质是 金 属 离 子 ， 催 化 作 用 的 强 弱 随 重 金 属 离 子的 性 质 而 异 。重 金 属 离 子 的 来 源 有 ： 原 存 于 聚 合 物 中 的 杂 质 生 产 聚 合 的 时 所 用 的 催 化 剂 的 残 余 体 聚 合 物 降 解 过 程 中 的 副 产 物 。 消 除 这 些 重 全 局 离 子 催 化 作 用 的 方 法 是加 入 适 量 的 鳌 合 剂 。 原 理 ， 一 致 认 为 是 鳌 合剂 与 重 金 属 盐 形 成 了 络 合 物 。 上 述 重 金 属 离 子 的 第 种 来 源 既 然 是 由 于聚 氯 乙 烯 降 解 过 程 中 的 氯 化 氢 引 来 的 ， 因 此光 扑 灭 氯 化 氢 也 是 阻 滞 聚 氯 乙 烯 降 解 的 措 施 。工 业 上 用 作 聚 氯 乙 烯 的 热 稳 定 剂 大 多 都 有 与氯 化 氢 结 合 的 作 用 ， 但 是 这 些 热 稳 定 剂 都 不只 是 结 合 氯 化 氢 。 聚 氯 乙 烯 通 用 热 稳 定 剂 的 类 别 和 它 们 与 氯 化 氢的 作 用 举 例 如 下 ：（ 1） 铅 、 钡 、 锅 、 锌 、 钙 等 的 无 机 酸 盐 、 醇 盐 、酚 盐 、 硫 醇 盐 等 和 皂 类 ： （2）胺类：（3）有机锡化合物（ 4） 环 氧 化 合 物 (4)去 除 活 性 中 心 的 物 质 凡 是 原 来 或 发 生 降 解 以 后 的 聚 合 物 分 子 ， 如 果其 结 构 的 某 一 部 分 具 有 化 学 活 性 且 能 促 使 其 本 身 或导 致 其 它 聚 合 物 分 子 发 生 降 解 的 ， 则 该 部 分 结 构 即为 活 性 中 心 ， 显 然 去 除 活 性 中 心 是 可 以 抑 制 聚 合 物阵 解 的 。 活 性 中 心 ： 聚 合 物 降 解 后 析 出 的 自 由 基 聚 氯 乙 烯 分 子 中 的 不 稳 定 氯 原 子 双 键 结 构 实 验 证 明 ， 双 键 常 存 在 于 降 解 前 后的 聚 合 物 分 子 结 构 中 。 这 种 双 键 ， 在 外界 条 件 的 影 响 下 ， 可 成 为 降 解 的 中 心 。 5)、稳定剂的使用 稳 定 剂 的 加 入 量 一 般 2 5 左 右 的 。选 择 的 基 本 要 求 与 增 塑 剂 相 同 ， 但 稳 定 剂 的 加入 常 会 使 塑 料 熔 体 的 流 变 行 为 变 劣 ， 这 与 增 塑剂 是 不 同 的 ， 必 须 在 选 用 品 种 及 用 量 上 注 意 ，同 时 还 应 注 意 稳 定 剂 与 其 它 助 剂 的 配 用 效 果 。稳 定 剂 的 选 用 目 前 还 属 于 经 验 性 的 。 兼 用 几 种 稳 定 剂 的 协 同 效 应 有 时 很 显 著 。 与 之 相 反 的 是 对 抗 效 应 即 在 兼 用 两 种 稳 定 剂后 出 现 彼 此 削 弱 效 果 的 现 象 ， 生 产 中 应 加 避 免 。 4 填 充 剂 （ 填 料 ） 填 充 剂 ： 粉 末 状 物 质 ， 聚 合 物 呈 惰 性 。目 的 ： 改 善 塑 料 的 成 型 加 工 性 能 ， 提 高 制 品 的 某 些 性 能 ， 赋 予 塑 料 新 的 性 能 ， 降 低 成 本 。 影 响 机 理 ： 不 是 单 纯 的 混 合 ， 彼 此 之 间 有 次 价 力 ， 虽 然 很 弱 ， 但 具 有 加 合 性 ， 因 此 当 聚 合 物 分 子 量 较大 时 ， 其 总 力 则 显 得 可 观 ， 从 而 改 变 了 聚 合 物 分子 的 构 象 平 衡 、 松 弛 时 间 、 结 晶 倾 向 、 溶 解度 降 低 、 提 高 玻 璃 化 温 度 、 硬 度 等 。 偶 联 剂 (桥 合 剂 )： 填 充 剂 进 行 处 理 ， 提 高 作 用 力 。加 入 量 ： 一 般 为 塑 料 组 成 的 40 以 下 。 形 态 影 响 ： 大 小 和 表 面 状 况 影 响 ， 球 状 、 立 方 体 状 的 通 常 可 提 高 成 型 加 工 性 能 ， 但 机 械 强 度 差 ， 而 鳞 片 状 的 则 相 反 。 粒 子 愈 细 时 对 塑 料 制 品 的 刚 性 、 冲 击 性 、 抗 张 强 度 、 稳 定 性 和 外 观 等 改 进 作 用 愈 大 。 用 量 影 响 ： 填 料 使 塑 料 的 抗 张 、 撕 裂 强 度 、 低 温 性 随 用 量 增 加 下 降 。 大 量 加 入 时 使 成 型 加 工 性 能 和 表 面 光 泽 下 降 ，要 求 是 ： 分 散 性 好 ， 吸 油 量 小 。 惰 性 不 严 重 磨 损 设 备 不 因 分 解 或 吸 湿 使 制 品 产 生 气 泡 等 。 吸 油 量 ： 其 标 志 是 在 聚 合 物 和 填 充 剂 各 100份 所 配 制 的 塑 料 中 加 入 增 塑 剂 的 份 数 ， 加 入 量 系 以 塑 料 硬 度 达 到 纯 聚 合 物 的 硬 度 为 度 )， 对 聚 合 物 及 其 它 助 剂 呈 ， 对 加 工 性 能 无 严 重 损 害 。 ， 5 增 强 剂 聚 合 物 中 使 其 机 械 性 能 得 到 补 强 提 高 的 纤维 类 材 料 ， 称 作 增 强 剂 。 增 强 剂 以 往 多 用 于 热固 性 塑 料 ， 现 在 在 热 塑 性 塑 料 中 也 有 了 广 泛 的应 用 。 其 用 量 越 高 ， 增 强 效 果 也 越 大 ， 但 却 使塑 料 流 动 性 下 降 ， 恶 化 成 型 加 工 性 能 ， 对 设 备的 磨 蚀 也 较 严 重 。 比 如 ： 玻 璃 纤 维 、 碳 纤 维 、 聚 酯 纤 维 等 。 6 着 色 剂 (色 料 ) l 给 予 塑 料 以 色 彩 或特 殊 光 学 性 能 的 色 料 。加 入 色 料 不 仅 能 使 制品 鲜 艳 、 美 观 ， 有 时也 能 改 善 制 品 的 耐 候性 。l 类 别 ： 主 要 有 无 机 颜料 、 有 机 颜 料 和 染 料三 类 ， 其 说 明 与 比 较见 表 3 6 l给 予 特 殊 光 学 性 能 的 有 金 属 絮 片 、 珠 光 色 科 、磷 光 色 料 和 荧 光 色 料 等 (见 表 3 7)。 (1)塑 料 在 配 制 和 成 型 过 程 中 的 具 体 情 况 各种 塑 料 在 配 制 和 成 型 过 程 中 所 遇 外 界 条 件 是 各不 相 同 的 ， 因 此 必 须 根 据 具 体 情 况 进 行 选 择 。(2)色 料 的 用 量 聚 合 物 与 色 料 的 比 率 不 仅 决定 色 调 的 浓 淡 深 浅 ， 而 且 这 一 比 率 只 能 高 至 一定 数 值 。 色 料 的 加 入 量 一 般 均 小 于 2 ， 某 些情 况 下 其 用 量 可 低 至 0 01 。(3)着 色 制 品 的 用 途 选 用 色 料 应 着 重 考 虑 制品 的 限 定 用 途 。 7 润 滑 剂 为 改 进 塑 料 熔 体 的 流 动 性 能 ， 减 少 或 避 免对 设 备 的 摩 擦 和 粘 贴 (粘 附 也 可 能 出 其 他 助 刘 引起 )以 及 改 进 制 品 表 面 光 洁 度 等 而 加 入 的 一 类 助剂 称 为 润 滑 剂 。 常 用 热 塑 性 塑 料 中 需 要 加 润 滑 剂 的 有 ： 聚烯 烃 、 聚 苯 乙 烯 、 醋 酸 纤 维 素 、 聚 酰 胺 、 ABS、聚 氯 乙 烯 等 。 硬 聚 氯 乙 烯 更 为 突 出 ， 常 用 的 润 滑 剂 有 脂肪 酸 皂 类 、 脂 肪 由 类 、 脂 肪 醇 类 、 石 蜡 。 低 分子 量 聚 乙 烯 、 合 成 蜡 及 某 些 有 机 硅 化 合 物 。 内 润 滑 剂 ： 在 聚 合 物 中 具 有 限 量 的 相 溶 性 ，主 要 作 用 是 减 少 聚 合 物 分 子 的 内 摩 擦 。外 润 滑 剂 ： 聚 合 物 仅 有 很 低 的 相 容 性 ， 故 能保 留 在 塑 料 熔 体 的 表 层 ， 降 低 塑 料 与 加 工 设备 间 的 摩 擦 。用 量 ： 润 滑 剂 的 用 量 常 低 于 1 。 温 度 和 压 力均 能 影 响 给 定 系 统 的 润 滑 作 用 ； 8 防 静 电 剂 聚 烯 烃 、 聚 苯 乙 烯 、 聚 酰 胺 、 聚 氯 乙 烯等 塑 料 制 品 的 表 面 ， 常 因 在 成 型 过 程 中 与 模具 或 设 备 表 面 分 开 而 积 有 静 电 ， 这 种 积 电 还会 在 制 品 后 加 工 或 运 转 中 增 加 。 带 有 静 电 的 制 品 表 团 容 易 积 灰 ， 对 生 产与 使 用 不 利 。 使 制 品 具 有 适 量 的 导 电 能 力 以消 除 带 静 电 的 现 象 ， 可 在 塑 料 中 加 入 少 量 防静 电 剂 。 主 要 有 胺 的 衍 生 物 、 季 胺 盐 类 、 磷 酸 酯类 和 聚 乙 二 醇 酯 类 。 、 阻 燃 剂 添 加 型 ： 在 塑 料 中 加 入 一 些 含 磷 、 卤 素 的有 机 物 或 三 氧 化 二 锑 等 物 质 常 能 阻 止 或 减 缓 其燃 烧 ， 这 类 物 质 即 称 为 阻 燃 剂 。 反 应 型 ： 某 些 聚 合 物 （ 如 环 氧 、 聚 酯 、 聚氨 酯 、 ABS等 ） 合 成 时 ， 引 入 一 些 难 燃 结 构（ 基 团 ） ， 也 可 起 到 降 低 其 燃 烧 性 能 的 作 用 ，这 些 成 为 反 应 型 阻 燃 剂 。 常 用 阻 燃 剂 ：l 有 磷 酸 酯 类 (如 磷 酸 三 甲 酚 配 。 磷 酸 三 苯酯 。 磷 酸 甲 苯 二 苯 酪 等 )、l 含 卤 磷 酸 酯 类 如 三 (2， 3 二 溴 丙 基 )磷酸 酯 、 三 (2， 2 二 氯 丙 基 )磷 酸 酯 等 、 l 有 机 卤 化 物 (如 含 氯 量 70 的 氯 化 石 蜡 、六 溴 苯 、 氯 化 联 苯 全 氯 环 戊 癸 烷 等 )、l 无 机 阻 燃 剂 (如 三 氧 化 二 锑 、 无 水 氢 二胺 、 伽 硼 酸 钡 、 砌 酸 锌 等 )。 10 驱 避 剂 塑 料 制 品 在 贮 存 、 使 用 过 程 中 可 能 受 老鼠 、 昆 虫 、 细 菌 、 霉 菌 等 的 危 害 ， 用 于 抵 御 、避 免 或 消 灭 这 类 情 况 发 生 的 物 质 统 称 驱 避 剂 。 11 其 它 助 剂 发 泡 剂 ： 为 生 产 泡 沫 塑 料 用 的 发 泡 剂 (将 在 第 九章 中 介 绍 ) 开 口 剂 ： 为 防 止 聚 烯 烃 和 聚 氯 乙 烯 薄 膜 自 身 之间 的 粘 着 所 加 入 的 改 性 脂 肪 酸 类 (在 吹 塑 薄 膜 中 使用 时 常 称 作 开 口 剂 )。 防 雾 滴 ： 为 免 除 农 用 薄 膜 因 水 汽 凝 结 而 出 现 的雾 层 而 加 入 的 非 离 子 型 表 面 活 化 剂 ， 糖 醇 酣 。 加入 这 种 物 质 的 薄 膜 也 有 利 于 包 装 一 船 含 有 少 量 水分 的 食 品 。 耐 热 改 性 ， 为 增 进 聚 氯 乙 烯 制 品 耐 热 ， 加 入的 氯 化 聚 氯 乙 烯 。 为 降 低 聚 氯 乙 烯 熔 体 粘 度 而 有 利 于 成 型 和 后加 工 (指 板 材 )所 加 入 的 丙 烯 酸 类 树 脂 ， 氯 化 聚 乙烯 和 ABS树 脂 等 。 为 提 高 聚 氯 乙 烯 的 抗 冲 击 强 度 、 耐 热 性 、 耐寒 性 而 加 入 的 耐 冲 强 化 剂 如 氯 化 氯 乙 烯 、 丙 烯腈 苯 乙 烯 共 聚 物 、 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 、 丁 二 烯 等的 合 成 物 。