塑料配方设计方案
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PVC塑料配方的设计方案纯的聚氯乙烯(PVC)树脂属于一类强极性聚合物,其分子间作用力较大,从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高,一般需要160~210℃才能加工。
另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应,从而引起PVC的降解反应,所以PVC对热极不稳定,温度升高会大大促进PVC脱HCL反应,纯PVC在120℃时就开始脱HCL 反应,从而导致了PVC降解。
鉴于上述两个方面的缺陷, PVC在加工中需要加入助剂,以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。
在选择助剂的品种和用量时,必须全面考虑各方面的因素,如物理—化学性能、流动性能、成型性能,最终确立理想的配方。
另外,根据不同的用途和加工途径,我们也需要对树脂的型号做出选择。
不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭组合方式,就是我们常说的PVC配方设计了。
那具体怎样进行具体的配方设计呢?下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明,希望能对大家有所裨益。
一、树脂的选择工业上常用粘度或K值表示平均分子量(或平均聚合度)。
树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。
分子量越高,制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高,但树脂熔体的流动性与可塑性下降。
同时,合成工艺不同,导致了树脂的形态也有差异,我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂,俗称SG树脂,其组织疏松,表面形状不规则,断面输送多孔呈网状。
因此,SG型树脂吸收增塑剂快,塑化速度快。
悬浮法树脂的主要用途见下表。
乳液法树脂宜作PVC糊,生产人造革。
悬浮法PVC树脂型号及主要用途型号级别主要用途SG1 一级A 高级电绝缘材料SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜一级B、二级一般软制品SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜一级B、二级全塑凉鞋SG4 一级A 工业和民用薄膜一级B、二级软管、人造革、高强度管材SG5 一级A 透明制品一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材SG6 一级A 唱片、透明片一级B、二级硬板、焊条、纤维SGG7 一级A 瓶子、透明片一级B、二级硬质注塑管件、过氯乙烯树脂二、增塑剂体系增塑剂的加入,可以降低PVC分子链间的作用力,使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低,增塑剂可提高树脂的可塑性,使制品柔软、耐低温性能好。
硬质PVC塑料管件配方设计一、硬质PVC简介硬质PVC是以聚氯乙烯树脂为主要原料,通过添加剂的配合制备而成的一种硬质塑料。
硬质PVC具有优异的机械性能、耐化学性、电绝缘性、耐热性、阻燃性和低烟无毒等特点,被广泛用于建筑、电力、化工、农业、通讯等领域。
二、硬质PVC塑料管件配方设计原则1.聚氯乙烯树脂:硬质PVC管件的主要成分,聚氯乙烯树脂的质量对产品的性能及加工性能有重要影响。
2.稳定剂:稳定剂主要用于防止聚合过程中产生的热分解反应和长期使用中的热、光、氧老化等。
常用的稳定剂有有机酸盐、有机锡化合物等。
3.塑化剂:塑化剂可以增加聚氯乙烯树脂的可加工性,使其具有良好的流动性和可塑性。
常用的塑化剂有两种,一种是酯类塑化剂,如DOP(酚醛),另一种是液体聚氯乙烯。
4.增塑剂:增塑剂可以改善硬质PVC管件的柔韧性和耐冲击性,常用的增塑剂有ABS(丙纶酸苯酯)、CPE(氯化聚乙烯)等。
5.硬化剂:硬化剂可以增加聚氯乙烯管件的硬度和强度,常用的硬化剂有烧碱、铅盐等。
6.填充剂:填充剂可以改善硬质PVC管件的力学性能、热稳定性和耐火性能,常用的填充剂有滑石粉、氧化锌等。
7.润滑剂:润滑剂可以减少材料之间的摩擦力,提高硬质PVC管件的加工性能,常用的润滑剂有蜡、石蜡等。
1.配方示例(以100份硬质PVC树脂为基准):-硬质PVC树脂:100份-稳定剂:2-4份-塑化剂:10-30份-增塑剂:5-10份-硬化剂:5-10份-填充剂:10-30份-润滑剂:1-3份2.配方调整:根据具体要求和应用领域,可以通过适量调整每种成分的比例来优化硬质PVC塑料管件的性能。
例如,当管件需要耐高温时,可以增加填充剂的比例;当管件需要耐磨性时,可以增加润滑剂的比例。
3.工艺控制:在硬质PVC塑料管件的生产过程中,应注意适当控制熔体温度、进料速度和模头温度,以确保产品的一致性和质量稳定性。
四、总结硬质PVC塑料管件的配方设计是一个复杂的过程,需要根据产品要求、应用领域和性能需求进行定制。
塑料助剂与配方设计一、塑料助剂的种类和功能塑料助剂主要分为稳定剂、增塑剂、填充剂、色母粒等几大类。
1.稳定剂:主要功能是抑制或延缓塑料在高温、紫外线、氧化、冷热交变等环境下的降解过程,提高塑料的稳定性和耐候性。
常用的稳定剂有防老剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
2.增塑剂:主要功能是增加塑料的柔软性和延展性,提高塑料的可加工性和成型性。
常用的增塑剂有润滑剂、软化剂和延展剂等。
3.填充剂:主要功能是改善塑料的强度、硬度和耐磨性等机械性能。
常用的填充剂有纤维素、玻璃纤维、硅酸盐和氧化物等。
4.色母粒:主要功能是为塑料添加颜色,改善塑料的外观和装饰效果。
常用的色母粒有有机染料和无机颜料等。
二、配方设计的原则和步骤配方设计是根据塑料制品的目标性能要求和使用条件,选择合适的助剂种类和含量,合理地进行混合加工的过程。
其原则和步骤如下:1.原则:根据塑料制品的使用要求和生产成本的考虑,选择合适的助剂种类和含量。
同时要考虑助剂与塑料的相容性,避免助剂对塑料物理和化学性能的不良影响。
2.步骤:(1)确定塑料的性能要求和使用条件,包括强度、硬度、耐磨性、耐候性、可加工性等。
(2)选择适当种类的助剂,根据塑料的性质和使用要求进行搭配。
(3)确定各助剂的添加量,根据助剂的性质和塑料的种类,进行试验验证和经验积累。
(4)对助剂进行混合加工,通过热熔和混合等方法使助剂均匀分散到塑料基体中。
(5)进行试样制备和性能测试,根据测试结果进行调整和改进,最终确定最佳配方。
三、塑料助剂与配方设计的应用塑料助剂与配方设计广泛应用于日常生活和工业生产中的各类塑料制品,如塑料薄膜、塑料管材、塑料容器、电线电缆、汽车零部件等。
通过添加合适的助剂,可以改善塑料制品的机械性能、外观性能和使用寿命,满足不同领域和环境中的需求。
总结:塑料助剂与配方设计是塑料制品生产过程中的重要环节,通过选择合适的助剂种类和含量,可以改善塑料的物理和化学性质,提高产品的性能和降低生产成本。
PVC型材配方的设计原理(目录)王佩璋PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的,其中助剂按功能又分为:热稳定剂、润滑剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。
在设计PVC配方之前,首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。
1.PVC型材配方的设计原理1.1.PVC树脂选择和使用生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC),聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物,产量仅次于PE,居第二位。
PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型 (XS)和紧密型 (XJ)两种。
疏松型粒径为 0.1~0.2㎜,表面不规则,多孔,呈棉花球状,易吸收增塑剂,紧密型粒径为 0.1㎜以下,表面规则,实心,呈乒乓球状,不易吸收增塑剂,目前使用疏松型的较多。
PVC又可分为普通级 (有毒PVC)和卫生级 (无毒PVC) 。
卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于 lO×10-6,可用于食品及医学。
合成工艺不同,PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。
根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法PVC分为PVC-SG1 到PVC-SG8八种树脂,其中数字越小,聚合度越大,分子量也越大,强度越高,但熔融流动越困难,加工也越困难。
具体选择时,做软制品时,一般使用 PVC-SG1、PVC-SG2、PVC-SG3型,需要加入大量增塑剂。
例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂,加入50~80份的增塑剂。
而加工硬制品时,一般不加或很少量加入增塑剂,所以用PVC-SG4、PVC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。
如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂,硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。
而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。
一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数,聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类,如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂,出厂的产品为SK-700;SK-800;SK-1000;SK-1100;SK-1200等。
聚氨酯泡沫塑料的配方设计1,建筑用PU夹芯发泡板材配方组成(质量分)聚醚9506 30 AC发泡剂 0.5 聚酯P3152 60 添加型/反应型复合 17泡沫稳定剂 2.5 HCFC-141b 25-27复配催化剂 3.2 PAPI(44V20) 230加工条件:1,环境温度:24-25℃2,搅拌速度:2900r/min3,搅拌时间:9-10s4,模具温度:40-45℃5,熟化温度:90-100℃相关性能:泡沫密度0.038g/cm3;压缩强度235MPa;拉伸强度255MPa;热导率0.019W/M .K;粘接强度312MPa。
2,冰箱用聚氨酯硬质泡沫塑料配方组成(质量份)聚醚HBL-06 90-96 泡沫稳定剂 1.5-2.5聚酯HBL-16 4-10 水 1.5-2.5二甲基环己胺 2-4 HFC-245fa 30-40六氢化三奈 1-2 PAPI 150相关性能:泡沫密度0.0346g/cm3,热导率20.2mW/m.K3,开孔型微孔泡沫芯材配方配方组成(质量份)聚醚多元醇 100 复合催化剂 3-6泡沫稳定剂 0.5-1.0 发泡剂 7-10开孔机 0.5-1.04,环戊烷发泡的组合聚醚配方组成(质量份)聚醚多元醇 100 水 1.8-2.4匀泡剂 2 环戊烷 12-14催化剂 1.2-2.0 PAPI 1.05-1.105,组合聚醚WF101配方配方组成(质量份)硬泡聚醚NH-4201 100 交联剂 2-4泡沫稳定剂 1.5-3 水 1-3乳化剂 1-2 异戊烷 6-16催化剂 1-26,复合面料泡沫垫配方组成(质量份)聚醚三元醇(MN=6000) 100 有机硅表面活性剂 0.5山梨醇聚醚多元醇 1 水 3.2胺催化剂NIAX-1 0.18 MDI 52胺催化剂NIAX-4 0.45 异氰酸酯 1007,软质PU泡沫塑料配方组成(质量份)1# 2# 3# 4# 5# 6#聚醚多元醇 100 100 100 100 100 100异氰酸酯 37.5 51.1 51.1 53.5 51.1 64.6水 2.7 4.0 4.0 4.2 4.0 5.0F11硅油表面活性剂 0.8 0.9 0.9 1.1 1.1 1.3胺催化剂 0.1 0.12 0.1 0.12 0.15 0.15锡催化剂 0.2 0.24 0.24 0.21 0.25 0.25相对密度 0.034 0.028 0.026 0.024 0.020 0.020拉伸强度 0.11 0.10 0.10 0.09 0.08 0.05伸长率 130 120 140 145 160 75压缩变形 3.5 5.0 5.5 4.8 6.9 5.88,聚醚型块状PU软质泡沫塑料配方组成(质量份)聚醚三元醇 100 泡沫稳定剂 0.1TDI80/20 45-47 水 3-4有机锡 0.3-0.5 F-11 0-15叔胺 0.2-0.3相关性能:相对密度0.02-0.025;拉伸强度0.09-0.1MPa;撕裂强度0.3-0.4KN/m;伸长率200%-500%;50$%压缩强度0.006MPa;落球回弹率35-40%9,PU硬质泡沫塑料(配方组成)质量份喷涂配方浇注配方喷涂配方浇注配方2型阻燃醚 100 100 F11 80 -403聚醚70 18 TCEP(发泡剂) 80 6泡沫稳剂 5 5 水-6有机锡0.8 0.1 PAPI 290 1 97三乙烯二胺/乙二醇 8 --10,聚氨酯泡沫塑料配方组成(质量份)聚醚100;硅油1-4; PAPI 140-180;三乙醇胺0.7-1.5;蒸馏水0.4-1.5。
塑料配方设计举例一、引言塑料是一种重要的工程材料,广泛应用于各个领域。
塑料的性能取决于其配方设计,通过合理的配方设计可以调整塑料的物理、化学性质,以满足不同应用领域的需求。
本文将以聚丙烯(PP)为例,探讨塑料配方设计的基本原则和步骤,并给出一个具体的配方设计方案。
二、塑料配方设计的基本原则1.基础树脂的选择基础树脂是塑料的主要组分,其性能决定了塑料的基本性质。
在选择基础树脂时,需要考虑材料的热稳定性、力学性能、耐化学品性等因素。
2.助剂的选择助剂是在塑料中添加的用于改善塑料性能的其他组分,如增塑剂、防老化剂、抗静电剂等。
助剂的选择需要考虑与基础树脂的相容性,以及所需的功能。
3.添加剂的比例不同添加剂在塑料中的添加比例对最终产品的性能有着重要影响。
需要进行多次试验,通过对不同添加剂比例的调整,找到最佳的配方比例。
4.加工工艺参数加工工艺参数是指在塑料制品的生产过程中的温度、压力、速度等参数设置。
合理选择和控制加工工艺参数,能够有效地影响塑料制品的结构和性能。
三、塑料配方设计的步骤1.确定应用需求根据塑料制品的应用领域和要求,明确所需的性能指标,如抗张强度、耐热性、耐候性等。
2.选择基础树脂根据所需的性能指标,选择适合的基础树脂,如PP、聚乙烯(PE)等。
3.选择助剂根据所需的性能指标和基础树脂的特性,选择适当的助剂。
以PP为例,可选择增塑剂、防老化剂、抗静电剂等。
4.初步配方设计根据已选择的基础树脂和助剂,初步设计配方,并确定各组分的添加比例。
5.试验和评估制备试验样品,通过物理、化学等实验手段对其性能进行评估。
根据试验结果,调整配方中各组分的比例。
6.优化配方根据试验结果,在初步配方的基础上进行配方的优化,进一步调整组分比例,以达到所需的性能指标。
7.确定加工工艺参数根据所选配方和最终确定的性能指标,确定塑料制品的加工工艺参数,如温度、压力等。
四、具体配方设计方案在上述步骤的基础上,给出一个聚丙烯(PP)的塑料配方设计方案。