在做塑料时加入什么材料可以使塑料变坚硬点
填充料填充料可以改善和增强塑料的性能。例如:加入纤维可以提高塑料的机械强度;加入石棉可以增强塑料的耐热性能;加入云母可以增强塑料的电绝缘性能;加入石墨、二硫化钼可以改善塑料的耐磨擦、耐磨损性能。加填充料还可以降低塑料成本。3、增塑剂塑料中掺加增塑剂可以改善塑料的可塑性和柔软性,减少脆性。常用的增塑剂有:邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟脑、二苯甲酮等。4、硬化剂硬化剂也称固化剂或熟化剂。它的主要作用是使聚合物的线型分子结构交联成体型分子结构,从而使树脂具有热固性。酚醛树脂中常用硬化剂为乌洛托品(六亚甲基四胺)。环氧树脂常用的硬化剂有胺类、酸酐类。5、着色剂在塑料中加入着色剂,可使塑料具有鲜艳的色彩和光泽。着色剂常采用各种颜料和染料,有时也采用能产生荧光或磷光的颜料。6、稳定剂许多塑料在成型加工和制品使用中,由于受热、光或氧的作用,过早地发生降解、氧化断链、交联等现象,而使材料性能变坏。为了稳定塑料制品质量,延长使用寿命,通常在其组分中加入稳定剂。常用的稳定剂有硬酯酸盐、铅白、环氧化物等。7、其他添加剂塑料加工时,为了脱模和使制品光洁,常需润滑剂,常用的润滑剂有脂肪酸及其盐类。
、石材晶面处理
(一) 工具:多功能加重机(17T型号)、吸水吸尘器、3M红色P抛光垫、3M白色抛光垫和各种钢丝棉。
(二) 药剂:K2、K3结晶剂、各种结晶粉。
(三) 步骤:
石材在刚开始使用或使用了若干年,为了防止表面层会老化和防止污渍渗入石材内 层,增强抗磨性,严重影响美观。结晶硬化处理就是经过液体结晶剂或粉状结晶粉研磨,使化学药剂与石材中 的钙成分发生化学反应,在石材表面形成一层新的晶化物质,使石材折射出天然的光泽,以达到一定的硬度和 亮光。尤其是天然石材本身含有较强的辐射性,这种辐射会对人体造成极大的危害,而结晶处理主要还有一功 能就是极大的降低了石材本身含有的辐射性。
结晶处理系统的分两种,一种是液体结晶物,一种是粉状结晶粉。
液体结晶剂是最常用的药剂 ,有K2、K3是一种二合一结晶剂。K2是一种粉红色含有颗粒物的液体,主要功能有清洗表面污泥和增加光亮度 。首先把药剂洒在需要处理的地面处,接着用加重机(17T型号)加压钢丝面,把药剂均匀打磨在地面上,直 到把K2打磨之形成一种膜,使石材表面干净,光亮度达到理想效果,如果没达到效果,可以再重复打一边K2。 接着把K3洒在磨过K2的地面上,K3的主要功能是增加石材表面硬度和耐磨度,同样也是利用加重机均匀的打磨 在地面上,打磨止K3形成一种透明的保护膜。这种方法既保护了石材表面,还能在原来基础上增加光亮度20— 30度,尤其是云石大理石通常都使用这种方法。
粉状结晶粉,又叫抛光粉。有好多种品牌和种类,因 此结晶粉的颜色就有了好多种,但它们的使用方法基本相同。主要功能有清洗石材表面的污泥和增加石材光亮 度。通常用于水磨石、人造大理石、砂岩石、微晶石等多种石材。操作方法用加重抛光机,一般加压红色 3M 牌羊毛抛光垫,接着把结晶粉和水以1:10的比例洒在需要处理的地面上,一直研磨之理想效果,一般增加 20—30光亮度。
(四)收费标准:
大理石:10-25元/平米;花岗岩:10-20元/平米。
(五)注意事项:
每天视不同需要而做日常清洁工作,定时除尘保持石面清洁。请勿用黑色起 蜡垫抛磨。清洗时用红色、白色百洁垫清洗,忌用洗地刷,因地刷的不规则压力及硬度易磨损地面一般尘推除 尘保养即可。
二、石材翻新处理
(一)所用设备
石材翻新机、多功能加重机、吸尘吸水机、配重铁、各种型号金钢石磨片、3M抛光垫、及各种辅料 等专用工具。
(二)所用药剂:
石材防护剂 、石材结晶剂、石材结晶粉、K2、K3增亮增硬剂等石材专用药剂。
(三)步骤:
1.不管什么石材,在给它做翻新之前必须作出一块样板,然后根据石板的样板效果在给石材下结 论。
2.开始大面积翻新,有必要的时候建议甲方给石材作防水处理。(注:防水另收费)
3.大理石补缝,使用大理石补缝胶,把以铺石材邻间缝隙用相同颜色的胶填补,使石材达到呈现一 体的效果,增加石材的美观,达到无缝处理。
4. 开始打磨最粗50号,50号打磨一定要把剪口磨平,主要是磨剪口,时间比较长,剪口特大的地方要用手 抛机单独处理,用手抛机打磨时,注意把握好他的平整度,特别注意不能摸出坑。
5.150号、300号属于正常研磨,只要打磨均匀,就可以了。但必须注意打磨到位,不能有漏点。
6.500号,非常重要,这次打磨号是让石材出最基础的光亮度,所以必须打磨均匀,时间较长,这样 才能打好石材出光泽度的基本基础。
7.1000号、2000号也是属于正常研磨,只要打磨均匀,就可以了。但必须注意打磨到位,不能有漏点。
8.3000号,最后一遍,打磨时间要长,水要多放一点,这样石材翻新部分工作就算做完了。
9.有必要时要给某些云石(大理石)做特光块研磨处理。特光块是一种由草酸钙物质合成。打磨特 光块时要非常注意它的时间长短,水量多少,平整度。扶机器时把握好平稳度,打磨均匀,打磨完之后,必须 用抛光垫加清水,清洗一遍,否则遗留下的草酸水会影响研磨出的光泽度。
10.做完以上工作,石材翻新工作就算结束,在通风的环境下凉够24小时之后,就可以做后期结晶养护工作 了。
11.注:以上采用的研磨技术是佳力牌B级磨片的打磨号数,如果是非常高级或特殊的石材,或客户要 求非常高的情况下,可以选择佳力牌特级片,
增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂。可分为活性增韧剂与非活性弹韧剂两类,活性增韧剂是指其分子链上含有能与基体树脂反应的活性基团,它能形成网络结构,增加一部分柔性链,从而提高复合材料的抗冲击性能。非活性增韧剂则是一类与基体树脂很好相溶、但不参与化学反应的增韧剂。根据需要增韧的材料的化学结构不同,有相应类型的增韧剂,塑料增韧剂的原理不同,是通过特殊的化学增聚和物理作用,在少量使用的条件下,能够有效增加各种塑料的韧性。
1 乙丙橡胶(EPR)改性PP
为了改善PP的抗冲性能,人们很早就采用橡胶与PP共混。由于EPR与PP相容性良好,所以成为增韧PP中最常用的橡胶品种。用EPR与PP共混可以改善PP的冲击强度、低温脆性。当EPR含量为20%时,PP/EPR共混物的缺口冲击强度比纯PP高10倍,脆化温度比纯PP下降4倍之多。
2 三元乙丙橡胶(EPDM)改性PP
EPDM对PP的增韧与EPR相似,随着EPDM含量的增加,体系冲击强度有较大的提高。当EPDM含量为20%时,PP/EPDM共混物的缺口冲击强度比纯PP高4倍左右,耐低温性能有所改善。
3 PP/BR共混体系
顺丁橡胶(BR)具有高弹性、良好的低温性能(玻璃化温度为-110℃左右)和耐磨性、耐挠曲性等优良特性。而且它的容度参数与PP相近,实践证明,它们的相容性较好,增韧效果明显。以国产容体指数0.4到0.8g/10min的聚丙烯粉料和国产门尼粘度44的顺丁橡胶按100;15(质量比)共混,所得PP/BR共混物的常温冲击强度比纯PP高6倍,脆化温度下降4倍。同时该共混物比PP、PP/LDPE、PP/EVA等的挤出膨胀比都小,成型后尺寸稳定性较好。
4 PP/SBS 共混体系
SBS 具有高弹性、耐低温性等特点,同时它兼具有硫化橡胶和热塑性的优良性能 。研究表明,PP/SBS体系的冲击强度、断裂伸长率随着SBS加入量的增加而逐步提高,SBS含量在10到15份时,共混物的综合力学性能最佳。
5 PP/POE共混体系
聚烯烃弹性体POE是一种饱和的乙烯-辛烯共混物,是通过乙烯、辛烯的原位聚合技术生产的。POE具有非常窄的分子量分布和一定的结晶度。其结构中结晶的乙烯链节作为物理交联点承受载荷,非晶的乙烯和辛烯长链贡献弹性,与EPR、EPDM、SBS相比对PP的增韧效果更为显著,在汽车保险杠、挡板等部件上得到普遍的应用。当POE的百分含量超过15%时,对PP的增韧效果明显提高,且共混体系的模量下降较少。另外,POE对高流动性的PP仍具有良好的增韧效果,而EPDM、EPR对MI超过15g/min的PP没有明显的增韧效果。
改性PP获得良好的冲击性能,除了橡胶类作为改性剂外,还可采用塑料类,如HDPE、LDPE、PVC、PA等作为PP的增韧改性剂也可获得良好的效果
摘要:本文通过分析聚丙烯分子的结晶状况,细叙述了成核 的作用、原理以及加入成核剂对聚丙烯性能的影响。
关键词:聚丙烯 成核剂 性能
聚丙烯具有比重小,拉伸屈服强度、弯曲模量、硬度较高,耐环境应力开裂性好的优点,加之原料来源丰富,价格低廉,非常适合用来注射成型塑料制品。聚丙烯是结晶性聚合物,内部存在着很大球晶,造成聚丙烯的抗冲击强度很低,还会造成制品的后收缩现象严重,严重影响聚丙烯树脂在注塑领域的使用,加入成核剂,生成微晶结构的聚丙烯,对树脂进行改性,实现聚丙烯的高性能化。
一、 加入成核剂的原理
1、 聚丙烯分子的结晶状况对性能的影响 高分子材料进行熔体结晶时,最容易形成多角晶粒、树枝状晶粒和球晶,它的大小对聚合物的力学性能,以及物理和光学性能起重要作用。大的球晶通常使聚合物的断裂伸长和韧性降低。
2、 成核剂的原理
聚合物中的杂质对其结晶过程有很大的影响,有些杂质要阻碍结晶,而另一些杂质能够促进结晶,这些能促进结晶的杂质在聚合物的结晶过程中起晶核的作用,成核剂正是这种能够促进结晶的杂质。在聚丙烯中加入成核剂,能够加快结晶速度,形成细小致密的球晶颗粒,使分子链在较高温度下具有很快的结晶速度,球晶可以比较规整地成长,数目很多,尺寸很小。
二、 加入成核剂对产品性能的影响
聚丙烯加入成核剂后,能促进分子的结晶过和和加快结晶速度,使分子具有微晶结构,这样不但有利于提高产品的抗冲击强度、屈服强度,而且对产品的外观及加工均有一定影响。
1、 对拉伸强度的影响
成核剂对聚丙烯拉伸性能的影响(见表-1)
表--1 成核剂对聚丙拉伸强度的影响
添加剂 拉伸强度*10N/㎡ 断裂伸长率 %
无 160 20
苯甲酸镉 178 80
水杨酸铋 201 790
草酸钛 235 850
2、 对抗冲击强度的影响
聚丙烯树脂对冲击的敏感度随着大球晶的形成而增加,尺寸较大的球晶可以发生径向开裂,尺寸较小的球晶或微晶有利提高材料的抗冲击强度,据统计,提高的幅度大约在10 %-30 %。
3、 增加产品的透明度 因为成核剂加入后形成的微晶结构,聚合物的浊度减少,透明度得以提高(见表-2)。
表--2 成核剂加入量与聚丙烯产品浊度的关系
试样材料 4030加入量% 浊度% 与标准样相对浊度%
2mm厚的PP注塑试样 0 40 97
0.05 30 90
0.10 29 88
0.20 29 87
4、成核剂可以提高产品的表面硬度
微晶结构的增加可以增加产品的表面硬度,通过测试3mm厚的聚丙烯注射试样,结果(见表-3)
表--3成核剂加入与聚丙产品硬度关系
4030加入量% 洛氏硬度(ASTMD785)
0 36.0
0.1 48.6
5、加入成核剂可以改善产品的表面光洁度
通过加入成核剂4030可以提高有一定颜料配方的材料的表面光洁度(见表-4)。
表-4 成核剂加入量与聚丙烯产品表面光泽关系
颜料配方 4030加入量% 表面光洁度
<20 <60
1 %3RJ 褐色(Brown41) 0 40 66
0.15 58 74
1 %B(黑色(Black7) 0 44 66
0.15 50 68
6、加入成核剂可缩短注射周期,提高生产郊率
加入成核剂可以明显缩短注射模具的冷却时间,从而减少整个注射周期,有利于提高生产效率。成核剂等温下对聚丙的结晶时间的影响(见表-5)
表-5 不同成核剂浓度聚丙烯等温结晶时间
4030加入量% 115℃ 120℃
均聚物 共聚物 均聚物 共聚物
0 203 247 172 220
0.05 146 195 160 206
0.10 128 186 154 191
0.30
121 181 137 187
7.减少注射产品的后收缩
注射成形制品产出后收缩的原因是因为注射成形时,熔融树脂冷却速度快,分子链来不及结晶就冷却固化了。在聚丙烯熔体中加入成核剂,可以加快结晶速度,形成细小致密的球晶形态。即使注射成形时冷却速度较快,PP依然可以很好的结晶,这样就减少了制品后收缩的程度。
8。对产品光稳定性的影响
在聚丙烯中加入4030等成核剂对产品的光稳定性无任何影响。(见表6)
表-6成核剂对聚丙烯产品光稳定性的影响
材料 4030加入量% 人工气候箱中暴露小时
0.30㎜厚的PP薄膜 0 420
0.15 420
9.对产品长期耐热的影响
成核4030的加入不会影响聚丙烯树脂的耐热性。下表 0.50mm厚的聚丙烯样品放到150c的烘箱中的实验结果。(见表- 7)
表-7成核剂对聚丙烯产品耐热性的影响
4030加入量% 150℃ 恒温炉
脆裂天数(天) 黄色指数0天 黄色指数10天
0 15 5.3 11.0
0.15 14 4.9 9.9
结论:综上所述,在聚丙烯中加入成核剂后,促进分子的结晶过程和加快结晶速度,使分子具有微晶结构,这不但有利用于产品的抗冲击强度、屈服强度、而且可以改善产品的外观,缩短注射周期提高生产率等。随着聚丙烯新产品、新牌号的开发,成核剂将更广泛地应用于聚丙烯新产品开发的各个领域。
周 兵