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塑膠成型與製造/塑膠新增劑

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塑膠材料本身在成型時不具備任何所需的效能。因此,塑膠材料中添加了新增劑,使最終的塑膠產品在特定情況下更易於使用。

塑膠新增劑通常使用兩種型別的新增劑:填料增強劑

填料是指任何與基礎樹脂混合以改變該基礎樹脂效能的新增劑。新增填料到基礎樹脂中的原因有很多。

著色劑

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塑膠中使用兩種型別的著色劑:染料和顏料,它們以有機和無機化合物的形式存在。染料和顏料之間的主要區別在於它們的溶解度。染料往往溶解在塑膠中,而顏料不溶解,只是很好地分散在整個塑膠質量中。

增塑劑

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增塑劑充當內部潤滑劑,克服了塑膠分子鏈之間的自然吸引力,並將分子之間的物理鍵合降至最低。因此,一般而言,在樹脂中新增的增塑劑越多,柔韌性就越大。最常見的增塑劑是鄰苯二甲酸酯、環氧樹脂、己二酸二酯、癸二酸酯和聚酯。

穩定劑

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穩定劑用於抑制塑膠材料在加工過程中或在最終使用環境中發生降解。穩定劑以固體和液體形式存在,通常在樹脂製造的初始混合階段混合。最常見的穩定劑是鉛、有機錫、鎘、錫鹽等。

抗氧化劑

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抗氧化劑用於透過減少氧氣與塑膠材料的基本組成部分碳氫化合物發生化學反應的正常趨勢來最大限度地減少暴露於熱、光或各種化學物質時的降解。降解會導致脆性、熔體流動效能不穩定、拉伸效能損失和變色。使用抗氧化劑可以將塑膠產品的最終使用壽命延長 10 倍。用作抗氧化劑的更常見的有機化學物質是酚類、芳香胺、亞磷酸酯和各種硫化合物。

阻燃劑

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阻燃劑被新增到熱塑性材料中(熱固性材料本身具有阻燃性),其作用基於四個基本原理:(i)絕緣(ii)產生吸熱冷卻反應(iii)覆蓋基礎塑膠(從而阻止氧氣)(iv)與其他材料反應以抵抗燃燒。最常見的化學物質是有機和無機物質,包括銻、硼、鹵素、溴、氮和磷酸鹽。

紫外線 (UV) 光吸收劑

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UV 光吸收劑用於透過最大限度地減少陽光造成的降解影響來穩定顏色並延長產品的使用壽命,陽光最終會降解幾乎所有塑膠材料。這種降解表現為塑膠產品變色和物理效能下降。黑色(任何形式,無論是油漆、染料還是炭黑)都是最有效的紫外線吸收劑,但它的使用僅限於可以為黑色的產品。隨著時間的推移,紫外線吸收能力會逐漸消失。常見的紫外線吸收劑包括二苯甲酮(尤其是對於透明材料)、烷基化受阻酚和苯並三唑。

抗靜電劑

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抗靜電劑用於透過提高表面電導率來減少塑膠產品或材料表面靜電荷的積累。最常見的塑膠抗靜電劑包括胺、季銨鹽、磷酸酯和聚乙二醇酯。它們通常根據所需濃度水平及其在低溼度下的有效性進行分類。

發泡劑

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發泡劑(也稱為發泡劑)用於在塑膠質量中產生蜂窩結構,從而降低產品的密度和重量。化學發泡劑是最常見的,從簡單的鹽(如碳酸氫銨或碳酸氫鈉)到複雜釋放氮氣的材料,如偶氮二甲醯胺、N-亞硝基化合物和磺醯肼。

潤滑劑

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潤滑劑用於增強樹脂加工特性並改善模塑產品的表面外觀。它們通常分為五類:金屬硬脂酸鹽、脂肪酸醯胺和酯、脂肪酸、烴蠟和低分子量聚乙烯。


總之,新增填料會增加生產成本並降低塑膠材料的加工能力。

增強劑

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增強劑用於增加基礎樹脂的強度。因此,增強劑可以被認為是填料,但填料不一定是增強劑。

  • 抗菌劑 - 用於防止塑膠材料在材料的一部分可能容易受到微生物攻擊的地方發生降解。
  • 填料 - 用於增強塑膠注射模具。
  • 流動劑 - 用於改善注射流動和可模塑性。
  • 脫模劑 - 用於改善脫模。
  • 阻燃劑 - 使塑膠產品更耐燃。
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