高光ABS塑料有没有一些直接添加的硫酸钡填充母粒，不用添加粉体，减少混料粉尘

塑料配方设计的基本原则

配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事，需要考虑的因素很多，作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。

1、树脂的选择

（1）树脂品种的选择

树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。

（2）树脂牌号的选择

同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，我们要选用本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。

（3）树脂流动性的选择

配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。

不同加工方法要求流动性不同。

不同品种的塑料具有不同的流动性。由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下：

高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。

低流动性塑料——PC、MPPO、PPS等。

不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。

同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同，所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。

不同改性目的要求流动性不同，如高填充要求流动性好，如磁性塑料、填充目料、无卤阻燃电缆料等。

（4）树脂对助剂的选择性

如PPS不能加入含铅和含铜助剂，PC不能用三氧化锑，这些都可导致解聚。同时，助剂的酸碱性，应与树脂的酸碱性要一致，否则会起两者的反应。

2、助剂的选择

（1）按要达到的目的选用助剂

按要达到的目的选择合适的助剂品种，所加入助剂应能充分发挥其预计功效，并达到规定指标。规定指标一般为产品的国家标准、国际标准，或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下：

增韧——选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。

增强——选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。

阻燃——溴类（普通溴系和环保溴系）、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。

抗静电——各类抗静电剂。

导电——碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维和金属粉、金属氧化物。

磁性——铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类（SmCo5或Sm2Co17）、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)、铝镍钴类磁粉三大类。

导热——金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物；碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管；半导体材料如硅、硼。

耐热——玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂。

透明——成核剂，对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列Millad 3988效果最好。

耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等。

绝缘——煅烧高岭土。

阻隔——云母、蒙脱土、石英等。

（2）助剂对树脂具有选择性

红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效；氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT、PET等；成核剂对共聚聚丙烯效果好；玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好，对非晶型塑料效果差；炭黑填充导电塑料，在结晶性树脂中效果好。

3、助剂的形态

同一种成分的助剂，其形态不同，对改性作用的发挥影响很大。

（1）助剂的形状

纤维状助剂的增强效果好。助剂的纤维化程度可用长径比表示，L/D越大、增强效果越好，这就是为什么我们加玻璃纤维要从排气孔加入。熔融状态比粉末状有利于保持长径比，减小断纤几率。

圆球状助剂的增韧效果好、光亮度高。硫酸钡为典型的圆球状助剂，因此高光泽PP的填充选用硫酸钡，小幅度刚性增韧也可用硫酸钡。

（2）助剂的粒度

A．助剂粒度对力学性能的影响

粒度越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益。例如，不同粒度的20%硅灰石填充对PA6力学性能的影响见表3。

再如，就冲击强度而言, 三氧化二锑的粒径每减少1μm，冲击强度就会增加1倍。

B．助剂粒度对阻燃性能的影响

阻燃剂的粒度越小，阻燃效果就越好。例如水合金属氧化物和三氧化二锑的粒度越小，达到同等阻燃效果的加入量就越少.

再如，ABS中加入4%粒度为45μm的三氧化二锑与加入1%粒度为0.03μm的三氧化二锑阻燃效果相同。

C．助剂粒度对配色的影响

着色剂的粒度越小，着色力越高、遮盖力越强、色泽越均匀。但着色剂的粒度不是越小越好，存在一个极限值，而且对不同性能的极限值不同。对着色力而言，偶氮类着色剂的极限粒度为0.1μm，酞箐类着色剂的极限粒度为0.05μm。对遮盖力而言，着色剂的极限粒度为0.05μm左右。

D．助剂粒度对导电性能的影响

以炭黑为例，其粒度越小，越易形成网状导电通路，达到同样的导电效果加入炭黑的量降低。但同着色剂一样，粒度也有一个极限值，粒度太小易于聚集而难于分散，效果反倒不好。

（3）助剂的表面处理

助剂与树脂的相容性要好，这样才能保证助剂与树脂按预想的结构进行分散，保证设计指标的完成，保证在使用寿命内其效果持久发挥，耐抽提、耐迁移、耐析出。如大部分配方要求助剂与树脂均匀分散，对阻隔性配方则希望助剂在树脂中层状分布。除表面活性剂等少数助剂外，与树脂良好的相容性是发挥其功效和提高添加量的关键。因此，必须设法提高或改善其相容性，如采用相容剂或偶联剂进行表面活化处理等。

所有无机类添加剂的表面经过处理后，改性效果都会提高。尤其以填料最为明显，其它还有玻璃纤维、无机阻燃剂等。

表面处理以偶联剂和相容剂为主，偶联剂具体如硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类，相容剂为树脂对应的马来酸酐接枝聚合物。

4、助剂的合理加入量

（1）有的助剂加入量越多越好

具体如阻燃剂、增韧剂、磁粉、阻隔等，加入量越多越好。

（2）有的助剂加入量有最佳值

如导电助剂，形成到电通路后即可，再加入无效果；再如偶联剂，表面包覆即可，再加无用；又如抗静电剂，在制品表面形成泄电荷层即可。

5、助剂与其它组分关系

配方中所选用的助剂在发挥自身作用的同时，应不劣化或最小限定地影响其他助剂功效的发挥，最好与其他助剂有协同作用。在一个具体配方中，为达到不同的目的可能加入很多种类的助剂，这些助剂之间的相互关系很复杂。有的助剂之间有协同作用，而有的助剂之间有对抗作用。

5.1协同作用

协同作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果高于其单独加入的平均值。

（1）在抗老化的配方中，具体协同作用有：

两种羟基邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂并用有协同效果；

两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用有协同效果；

抗氧化性不同的胺类和酚类抗氧剂复合使用有协同效果；

全受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂有协同作用；

半受阻酚类与硫酯类抗氧剂有协同作用，主要用于户内制品中；

受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂；

受阻胺类光稳定剂与磷类抗氧剂；

受阻胺类光稳定剂与紫外光吸收剂。

（2）在阻燃配方中，协同作用的例子也很多，主要有：

在卤素/锑系复合阻燃体系中，卤系阻燃剂可于Sb2O3发生反应而生成SbX3，SbX3可以隔离氧气从而达到增大阻燃效果的目的。

在卤素/磷系复合阻燃体系中，两类阻燃剂也可以发生反应而生成PX3、PX2、POX3等高密度气体，这些气体可以起到隔离氧气的作用。另外，两类阻燃剂还可分别在气相、液相中相互促进，从而提高阻燃效果。

5.2对抗作用

对抗作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果低于其单独加入的平均值。

（1）在防老化塑料配方中，对抗作用的例子很多，主要有：

HALS类光稳定剂不与硫醚类辅抗氧剂并用，原因为硫醚类滋生的酸性成分抑制了HALS的光稳定作用。

芳胺类和受阻酚类抗氧剂一般不与炭黑类紫外光屏蔽剂并用，因为炭黑对胺类或酚类的直接氧化有催化作用抑制抗氧效果的发挥。

常用的抗氧剂与某些含硫化物，特别是多硫化物之间，存在对抗作用。其原因也是多硫化物有助氧化作用。

如HALS不能与酸性助剂共用，酸性助剂会与碱性的HALS发生盐化反应，导致HALS失效；在酸性助剂存在时，一般只能选用紫外光吸收剂。

（2）在阻燃塑料配方中，也有对抗作用的例子，主要有：

卤系阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用，会降低阻燃效果；红磷阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用，也存在对抗作用。

（3）其它对抗作用的例子有：

铅盐类助剂不能与含硫化合物的助剂一起使用，否则引起铅污染。因此在PVC加工配方中，硬脂酸铅润滑剂和硫醇类有机锡千万不要一起加入；硫醇锡类稳定剂不能用于铜电缆的绝缘层中，否则引起铜污染；又如在含有大量吸油性填料的填充配方中，油性助剂如DOP、润滑剂的加入量要相应增大，以弥补被吸收部分。

6、配方各组分混合要均匀

（1）有些组分要分次加入

对于填料加入量太大的配方，填料最好分两次加入。第一次在加料斗，第二次在中间侧加料口。如PE加入150份氢氧化铝的无卤阻燃配方，就要分两次加入，否则不能造粒。

对于填料的偶联剂处理，一般要分三次喷入方可分散均匀，偶联效果好。

（2）合理排布加料顺序

在PVC或填充母料的配方中，各种料的加料顺序很主要。填充母料配方中，要先加填料，混合后升温后可除去其中的水份，利于后续的偶联处理。在PVC配方中，外润滑剂要后加，以免影响其它物料的均匀混合。

7、配方对其它性能的负面影响

所设计的配方应该不劣化或最小限定地影响树脂的基本物理机械性能，最起码要保留原有的性能，最好能顺便提高原树脂的某些性能。但客观存在的事实是，任何事物都具有两面性，在改善某一性能时，可能降低其他性能，可谓顾此失彼。因此在设计配方时，一定要全面考虑，尽可能不影响其它性能。如高填充配方对复合材料的力学性能和加工性能影响很大，冲击强度和拉伸强度都大幅度下降，加工流动性变差。如果制品对复合材料的力学性能有具体要求，在配方中要做具体补偿，如加入弹性体材料弥补冲击性能，加入润滑剂改善加工性能。

下面举几个经常受影响的性能。

（1）冲击性

大部分无机材料和部分有机材料都降低配方的冲击性能。为了补偿冲击强度，在设计配方时需要加入弹性体。如在填充体系的PP/滑石粉/POE配方，在阻燃体系ABS/十溴/三氧化二锑/增韧剂配方。

（2）透明性

大多数无机材料对透明性都有影响，选择折光指数与树脂相近的无机材料对透明性影响会小些。近来，透明填充母料比较流行，主要针对HDPE塑胶袋，加入特殊品种的滑石粉对透明性影响小，但不是绝对没有影响。

有机材料也对透明性有影响，如PVC增韧，只有MBS不影响透明性，而CPE、EVA、ACR都影响其透明性。

在无机阻燃材料中，胶体五氧化二锑不影响透明性。

（3）颜色性

有些树脂本身为深色，如酚醛树脂本身为棕色、导电树脂如聚苯胺等本身为黑色。有些助剂本身也具有颜色性，如炭黑、碳纳米管、石墨、二硫化钼都为黑色，红磷为深红色，各类着色剂为五颜六色。

在配方设计时，一定要注意助剂本身的颜色及变色性，有些助剂本身颜色很深，这会影响制品的颜色，难以加工浅色制品。如炭黑为黑色，只能加工深色制品；其他如石墨、红磷、二硫化钼、金属粉末及工业矿渣等本身都带有颜色，选用时要注意。还有些助剂本身为白色，但在加工中因高温反应而变色，如硅灰石本身为白色，但填充到树脂中加工后就成浅灰色了。

（4）其它性能

塑料的导热改性一般为加入金属类和碳类导热剂，但此类导热剂又是导电剂，在提高导热性同时会提高导电性，从而影响绝缘性。而导热很多用于要求绝缘的材料如线路板、接插件、封装材料等。为此要绝缘导热不能加入具有导电性的导热剂，只能加入绝缘类导热剂，如陶瓷类金属氧化物。

8、配方应具有可加工性

配方要保证适当的可加工性能，以保证制品的成型，并对加工设备和使用环境无不良影响。复合材料中助剂的耐热性要好，在加工温度下不发生蒸发、分解（交联剂、引发剂和发泡剂除外）；助剂的加入对树脂的原加工性能影响要小；所加入助剂对设备的磨损和腐蚀应尽可能小，加工时不放出有毒气体，损害加工人员的健康。

（1）流动性

大部分无机填料都影响加工性，如加入量大，需要相应加入加工改性剂以补偿损失的流动性，如加入润滑剂等。

有机助剂一般都促进加工性，如十溴二苯醚、四溴双酚A阻燃剂都可促进加工流动性，尤其四溴双酚A的效果更明显。

一般的改性配方都需加入适量的润滑剂。

（2）耐热性

保证助剂在加工过程中不要分解，除发泡剂、引发剂、交联剂因功能要求必须要分解外。还要注意以下几点：

氢氧化铝因分解温度低，不适合于PP中使用，只能用于PE中。

四溴双酚A因分解温度低，不适合于ABS的阻燃。

大部分有机染料分解温度低，不适合高温加工的工程塑料。

香料的分解温度都低，一般在150℃以下，只能用EVA等低加工温度的树脂为载体。

改性塑料配方因加工过程中剪切作用强烈，都需要加入抗氧剂，以防止热分解发生，而导致原料变黄。

9、塑料配方组分的环保性

具体要求为配方中的各类助剂对操纵者无害、对设备无害、对使用者无害、对接触环境无害。以前环保的要求范围小，只是对食品、药品等与人体接触要无毒即可。现在的要求高了，与人体间接接触的也不行，要对环境无污染，如土、水、大气层等。

（1）人体卫生性

树脂和所选助剂应该绝对无毒，或其含量控制在规定的范围内。

（2）对环境污染

所选组分不能污染环境。如：铅盐不能用于上水管和电缆护套，因为组分会从埋地的上水管、架空的电缆护套经雨淋渗入土壤中，农作物吸收后人食用。

几种增塑剂DOA、DOP不能用于玩具、食品包装膜。

铅、镉、六价铬、汞重金属不能用，污染土壤。

多溴联苯、多溴联苯醚不能用，产生二恶英，污染大气层。

10、助剂的价格和来源

在满足配方的上述要求基础上，配方的价格越低越好。在具体选用助剂时，对同类助剂一定要选低价格的种类。如在PVC稳定配方中，能选铅盐类稳定剂就不要选有机锡类稳定剂；在阻燃配方中，能选硼酸锌则不选三氧化二锑或氧化钼。具体应遵循以下原则：

尽可能选择低价格原料——降低产品成本

尽可能选库存原料——不用购买。

尽可能选当地产原料——运输费低，可减少库存量，节省流动资金

尽可能选国产原料——进口原料受外汇、贸易政策、运输时间等因素影响大。

尽可能选通用原料——新原料经销单位少，不易买到，而且性能不稳定。

填充母料的应用以及推荐用量：吹膜 PE（农膜、地膜 共挤膜、民用薄膜） --8%~10%。

用LDPE（1F7B）作聚烯烃填充母体载体树脂，其最大优点是熔点低，熔体流动速率高，熔体强度大，但突出的缺点是价格高。如果选用成本低的熔体流动速率较低的低密度聚乙烯树脂，如1I2A-1或2F2B等，由于它们的熔体流动速率低，一般为2g/10min左右，在加工时，需要加入更多的石蜡等助剂。

填料：

聚烯烃填充母料所用的填料主要是重质碳酸钙，其次是滑石粉、高岭土、钙粉等无机填料。对任何无机填料、粒径和粒径分布是重要的技术指标。通常粒径越小、分布越窄，填充效果越好。此外，填充效果好坏还与分散性有关，粒径越小分散越困难，价格也越高。

纯度是无机填料另一项重要技术指标，杂质含量越少、纯度越高越好。一般选用重质碳酸钙时，其含量和白度尽可能要高，一般要求在94%以上。保证其它各项指标达到要求后，价格要低，以利于降低母料成本。

以上内容参考：百度百科-填充母料

重晶石化学性质稳定，不溶于水和盐酸，无磁性和毒性。

重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途。

1、钻井泥浆加重剂

在一些油、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5左右，水的比重为1，因此泥浆比重较低，有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡，则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下，就需要增加泥浆比重，往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上，如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥浆用重晶石要求比重大于4.2，BaSO4含量不低于95%，可溶性盐类小于1%。

2、锌钡白颜料

锌钡白是一种常用的优质白色颜料，可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热，使用还原剂就可还原成硫化钡(BaS)，然后与硫酸锌(ZnSO4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物(BaSO4占70%，ZnS占30%)即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求BaSO4含量大于95%，同时应不含有可见的有色杂物。

3、各种钡盐钡化合物

以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工原料。

化学纯的硫酸钡是测量白度的标准；碳酸钡是光学玻璃的重要原料，它向玻璃中引入BaO，从而增大玻璃的折光率，并改善其它光学性能；在陶瓷中用来配制釉料；氯化钡是一种农用杀虫剂；硝酸钡用于焰火和玻璃工业中；高锰酸钡是一种绿色颜料。

4、填料工业用重晶石

在油漆工业中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。锌钡白颜料也用于制造白色油漆，在室内使用比铅白、镁白具有更多的优点。油漆工业用重晶石要求有足够的细度和较高的白度。造纸工业、橡胶和塑料工业也用重晶石作填料，这种填料能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。橡胶、造纸用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%，CaO小于0.36%，不许含有氧化镁、铅等成分。

（1）漆与厚浆涂料 重晶石粉具有高填充性可应用于所有涂装系列，例如，底漆，厚浆涂料等所有类型，其低比表面积与粒径分部性及易流动性，使重晶石粉于加工过程中具有低磨损性，硫酸钡推荐用于自动底漆表面层，甚至于高填充时亦保持很好的均匀与光滑度。

（2）面漆 重晶石粉优于其它大多数填充剂，特别于耐化学性涂装中。其惰性，不溶于水，酸，碱与有机中介。极佳的光泽性与颗粒的精细度使得面漆于长期暴露中可得到保护。硫酸钡推荐用于面漆，其可增加表面硬度，颜色稳定性。

（3）乳胶漆 由于重量原因，重晶石粉仅能用于乳胶漆，主要用于高光度与绸纹漆，并有”耐酸”乳胶漆之称。甚至于暴露时亦有耐酸性能。重晶石粉的易分散性，保旋光性与易留动性可增加其化学性能。硫酸钡能用于高光漆与乳胶漆。

（4）印刷油墨 低磨损性，高光泽度与颜色的稳定性，低凝聚性，并结合其易流动性使得重晶石粉适用于高质量之印刷油墨，硫酸钡推荐用于高旋光性油墨。

（5）木制品与油漆 重晶石粉具有低凝聚性，光分散性低及颗粒精细等特点，特别适用于颜料面漆，清漆，喷漆等。据研究硫酸钡具有耐化学性与耐

（6）粉末涂料：用于粉末涂料中，重晶石粉可改善其光泽性，流动性，填充性及与与个种颜料的兼容性。

（7）胶粘剂：流变性佳，填充性高及耐化学性，使得硫酸钡适用于粘着剂，不饱和聚酯与聚氨酯系等。

弹性体，密封体：特别适用于弹性体，其不含任何重金属污染或橡胶毒气，故特别适用于食品与药物类，并可提供其安定性能与防老化性能。

热固性体：重晶石粉具有惰性，颜色稳定性，与其它颜料结合可获得更好的光泽性，机械性能与低磨损性。

（8）热塑性塑料：导热性与易流动性可使其射出成形时间减少，硫酸钡可作为成核剂，改善其强度与热安定性。

颜料：光反射可保持颜料之完整色

（9）纸张涂料：引入中可增加其光泽度，流动性，例如艺术纸中于白色透明彩纸。二氧化钛部分可用双备硫酸钡代替而不会损失其光泽度。

5、水泥工业用矿化剂

在水泥生产中采用重晶石、萤石复合矿化剂掺入对促进C3S形成、活化C3S具有明显的效果，熟料质量得到了改善，水泥早期强度大约可提高20～25%，后期强度约提高10%，熟料烧成温度由1450℃降低到1300±50℃。重晶石掺量为0.8～1.5%时，效果最好。在白水泥生产中，采用重晶石、萤石复合矿化剂后，烧成温度从1500℃降至1400℃，游离CaO含量低，强度和白度都有所提高。在以煤矸石为原料的水泥生料中加入适量的重晶石，可使熟料饱和比低的水泥强度，特别是早期强度得到大幅度的提高，这就为煤矸石的综合利用，为生产低钙、节能、早强和高强水泥提供了一条有益途径。

6、防射线水泥、砂浆及混凝土

利用重晶石具有吸收X射线的性能，用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土，用以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。

钡水泥是以重晶石和粘土为主要原料，经烧结得到以硅酸二钡为主要矿物组成的熟料，再加适量石膏，共同磨细而成。比重较一般硅酸盐水泥高，可达4.7～5.2。强度标号为325～425。由于钡水泥比重大，可与重质集料(如重晶石)配制成均匀、密实的防X射线混凝土。

重晶石砂浆是一种容重较大、对X射线有阻隔作用的砂浆，一般要求采用水化热低的硅酸盐水泥，通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比为1∶0.25∶2.5∶1。重晶石混凝土是一种容重较大，对X射线具有屏蔽能力的混凝土，胶凝材料一般采用水化热低的硅酸盐水泥或高铝水泥、钡水泥、锶水泥等特种水泥。硅酸盐水泥应用最广。常用的水泥∶重晶石碎石∶重晶石砂∶水的配合比为1:4.54:3.4:0.5；1:5.44:4.46:0.6；1:5:3.8:0.2三种。

做防射线砂浆及混凝土的重晶石，BaSO4含量应不低于80%，其中含有的石膏、黄铁矿、硫化物和硫酸盐等杂质不得超过7%。

7、道路建设

橡胶和含约10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停车场，是一种耐久的铺路材料。目前，重型道路建设设备的轮胎已部分地填充有重晶石，以增加重量，利于填方地区的夯实。

8、其它

重晶石和油料调和后涂于布基上制造油布；重晶石粉用来精制煤油；在医药工业中做消化道造影剂；还可制农药、制革、制焰火等。此外，重晶石还用作提取金属钡，用作电视和其它真空管的吸气剂、粘结剂。钡与其它金属(铝、镁、铅、钙)制成合金，用于轴承制造。

根据tieba.baidu.com/f?kz=932821231 2011-9-14

中国矿产商业网吧_贴吧---重晶石主要用途详解

用

聚乙烯蜡

赛诺

的需要蜡润滑性好，能够保证母粒截面致密整齐，力学性能好，同时对对碳酸钙、

滑石粉

、

硫酸钡

、

元明粉

等无机粉体有很好的

润湿作用

，分子量较低，可以加大填料的润滑性，改善填充在加工过程中的均匀

分散性

，并提高加工母料的流动性。

流延法

、

吹塑法

、拉伸法等近年来双向拉伸膜成为人们关注的焦点。今后双向拉伸技术将更多地向着特种功能膜如厚膜拉伸、薄型膜拉伸、

多层

共挤拉伸等方向发展。近年来适应包装行业对

包装物

要求的不断提高各种功能膜市场发展迅速。经过双向拉伸生产的塑料薄膜可有效改善材料的拉伸性能拉伸强度是未拉伸

薄膜

的3-5倍、阻隔性能、

光学

性能、耐热耐寒性、

尺寸稳定性

、

厚度

均匀性

等多种性能并具有生产速度快、产能大、效率高等特点市场迅速发展。

双向拉伸原理

塑料薄膜双向拉伸的原理是将高聚物

树脂

通过

挤出机

加热熔融挤出厚片后在玻璃化温度以上、

熔点

以下的适当温度范围内高弹态下通过纵拉机与横拉机时在外力作用下先后沿纵向和

横向

进行一定倍数的拉伸从而使高聚物的分子链或结晶面在平行于薄膜

平面

的

方向上

进行取向而有序排列然后在拉紧状态下进行

热定型

使取向的大分子结构固定下来最后经冷却及后续处理便可制得理想的塑料薄膜。

双向拉伸薄膜生产设备与

工艺

双向拉伸薄膜的生产设备与工艺以聚酯薄膜PET为例简述如下配料与混合普通聚酯薄膜所使用的

原料

主要是

有光

PET切片和

母料

切片。母料切片是指含有

添加剂

的PET切片添加剂有二氧化硅、

碳酸钙

、

硫酸钡

、高岭土等应根据薄膜的不同

用途

选用相应的母料切片。聚酯薄膜一般采用一定

含量

的含硅母料切片与有光切片配用其作用是通过二氧化硅

微粒

在薄膜中的分布增加薄膜表面微观上的粗糙度使收卷时薄膜之间可容纳少量的空气以防止薄膜粘连。有光切片与一定比例的母料切片通过计量

混合机

混合后进入下一工序。

结晶和干燥对有吸湿倾向的高聚物例如PET、PA、PC等在进行双向拉伸之前须先进行予结晶和干燥处理。一是提高聚合物的软化点避免其在干燥和熔融挤出

过程

中树脂

粒子

互相粘连、结块二是去除树脂中水分防止含有酯基的聚合物在熔融挤出过程中发生水解降解和产生

气泡

。PET的予结晶和

干燥设备

一般采用带有结晶床的填充塔同时配有干空气制备装置包括空压机、

分子筛

去湿器、

加热器

等。予结晶和

干燥温度

在150-170℃左右干燥时间约3.5-4小时。干燥后的PET切片

湿含量

要求控制在50ppm以下。

熔融挤出熔融挤出包括挤出机、

熔体计量泵

、熔体

过滤器

和

静态混合器

。

配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事，需要考虑的因素很多，作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。

1、树脂的选择

（1）树脂品种的选择

树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。

（2）树脂牌号的选择

同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，我们要选用本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。

（3）树脂流动性的选择

配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。

不同加工方法要求流动性不同。

不同品种的塑料具有不同的流动性。由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下：

高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。

低流动性塑料——PC、MPPO、PPS等。

不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。

同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同，所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。

不同改性目的要求流动性不同，如高填充要求流动性好，如磁性塑料、填充目料、无卤阻燃电缆料等。

（4）树脂对助剂的选择性

如PPS不能加入含铅和含铜助剂，PC不能用三氧化锑，这些都可导致解聚。同时，助剂的酸碱性，应与树脂的酸碱性要一致，否则会起两者的反应。

2、助剂的选择

（1）按要达到的目的选用助剂

按要达到的目的选择合适的助剂品种，所加入助剂应能充分发挥其预计功效，并达到规定指标。规定指标一般为产品的国家标准、国际标准，或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下：

增韧——选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。

增强——选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。

阻燃——溴类（普通溴系和环保溴系）、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。

抗静电——各类抗静电剂。

导电——碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维和金属粉、金属氧化物。

磁性——铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类（SmCo5或Sm2Co17）、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)、铝镍钴类磁粉三大类。

导热——金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物；碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管；半导体材料如硅、硼。

耐热——玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂。

透明——成核剂，对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列Millad 3988效果最好。

耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等。

绝缘——煅烧高岭土。

阻隔——云母、蒙脱土、石英等。

（2）助剂对树脂具有选择性

红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效；氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT、PET等；成核剂对共聚聚丙烯效果好；玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好，对非晶型塑料效果差；炭黑填充导电塑料，在结晶性树脂中效果好。

3、助剂的形态

同一种成分的助剂，其形态不同，对改性作用的发挥影响很大。

（1）助剂的形状

纤维状助剂的增强效果好。助剂的纤维化程度可用长径比表示，L/D越大、增强效果越好，这就是为什么我们加玻璃纤维要从排气孔加入。熔融状态比粉末状有利于保持长径比，减小断纤几率。

圆球状助剂的增韧效果好、光亮度高。硫酸钡为典型的圆球状助剂，因此高光泽PP的填充选用硫酸钡，小幅度刚性增韧也可用硫酸钡。

（2）助剂的粒度

A．助剂粒度对力学性能的影响

粒度越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益。例如，不同粒度的20%硅灰石填充对PA6力学性能的影响见表3。

再如，就冲击强度而言, 三氧化二锑的粒径每减少1μm，冲击强度就会增加1倍。

B．助剂粒度对阻燃性能的影响

阻燃剂的粒度越小，阻燃效果就越好。例如水合金属氧化物和三氧化二锑的粒度越小，达到同等阻燃效果的加入量就越少.

再如，ABS中加入4%粒度为45μm的三氧化二锑与加入1%粒度为0.03μm的三氧化二锑阻燃效果相同。

C．助剂粒度对配色的影响

着色剂的粒度越小，着色力越高、遮盖力越强、色泽越均匀。但着色剂的粒度不是越小越好，存在一个极限值，而且对不同性能的极限值不同。对着色力而言，偶氮类着色剂的极限粒度为0.1μm，酞箐类着色剂的极限粒度为0.05μm。对遮盖力而言，着色剂的极限粒度为0.05μm左右。

D．助剂粒度对导电性能的影响

以炭黑为例，其粒度越小，越易形成网状导电通路，达到同样的导电效果加入炭黑的量降低。但同着色剂一样，粒度也有一个极限值，粒度太小易于聚集而难于分散，效果反倒不好。

（3）助剂的表面处理

助剂与树脂的相容性要好，这样才能保证助剂与树脂按预想的结构进行分散，保证设计指标的完成，保证在使用寿命内其效果持久发挥，耐抽提、耐迁移、耐析出。如大部分配方要求助剂与树脂均匀分散，对阻隔性配方则希望助剂在树脂中层状分布。除表面活性剂等少数助剂外，与树脂良好的相容性是发挥其功效和提高添加量的关键。因此，必须设法提高或改善其相容性，如采用相容剂或偶联剂进行表面活化处理等。

所有无机类添加剂的表面经过处理后，改性效果都会提高。尤其以填料最为明显，其它还有玻璃纤维、无机阻燃剂等。

表面处理以偶联剂和相容剂为主，偶联剂具体如硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类，相容剂为树脂对应的马来酸酐接枝聚合物。

4、助剂的合理加入量

（1）有的助剂加入量越多越好

具体如阻燃剂、增韧剂、磁粉、阻隔等，加入量越多越好。

（2）有的助剂加入量有最佳值

如导电助剂，形成到电通路后即可，再加入无效果；再如偶联剂，表面包覆即可，再加无用；又如抗静电剂，在制品表面形成泄电荷层即可。

5、助剂与其它组分关系

配方中所选用的助剂在发挥自身作用的同时，应不劣化或最小限定地影响其他助剂功效的发挥，最好与其他助剂有协同作用。在一个具体配方中，为达到不同的目的可能加入很多种类的助剂，这些助剂之间的相互关系很复杂。有的助剂之间有协同作用，而有的助剂之间有对抗作用。

5.1协同作用

协同作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果高于其单独加入的平均值。

（1）在抗老化的配方中，具体协同作用有：

两种羟基邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂并用有协同效果；

两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用有协同效果；

抗氧化性不同的胺类和酚类抗氧剂复合使用有协同效果；

全受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂有协同作用；

半受阻酚类与硫酯类抗氧剂有协同作用，主要用于户内制品中；

受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂；

受阻胺类光稳定剂与磷类抗氧剂；

受阻胺类光稳定剂与紫外光吸收剂。

（2）在阻燃配方中，协同作用的例子也很多，主要有：

在卤素/锑系复合阻燃体系中，卤系阻燃剂可于Sb2O3发生反应而生成SbX3，SbX3可以隔离氧气从而达到增大阻燃效果的目的。

在卤素/磷系复合阻燃体系中，两类阻燃剂也可以发生反应而生成PX3、PX2、POX3等高密度气体，这些气体可以起到隔离氧气的作用。另外，两类阻燃剂还可分别在气相、液相中相互促进，从而提高阻燃效果。

5.2对抗作用

对抗作用是指塑料配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果低于其单独加入的平均值。

（1）在防老化塑料配方中，对抗作用的例子很多，主要有：

HALS类光稳定剂不与硫醚类辅抗氧剂并用，原因为硫醚类滋生的酸性成分抑制了HALS的光稳定作用。

芳胺类和受阻酚类抗氧剂一般不与炭黑类紫外光屏蔽剂并用，因为炭黑对胺类或酚类的直接氧化有催化作用抑制抗氧效果的发挥。

常用的抗氧剂与某些含硫化物，特别是多硫化物之间，存在对抗作用。其原因也是多硫化物有助氧化作用。

如HALS不能与酸性助剂共用，酸性助剂会与碱性的HALS发生盐化反应，导致HALS失效；在酸性助剂存在时，一般只能选用紫外光吸收剂。

（2）在阻燃塑料配方中，也有对抗作用的例子，主要有：

卤系阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用，会降低阻燃效果；红磷阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用，也存在对抗作用。

（3）其它对抗作用的例子有：

铅盐类助剂不能与含硫化合物的助剂一起使用，否则引起铅污染。因此在PVC加工配方中，硬脂酸铅润滑剂和硫醇类有机锡千万不要一起加入；硫醇锡类稳定剂不能用于铜电缆的绝缘层中，否则引起铜污染；又如在含有大量吸油性填料的填充配方中，油性助剂如DOP、润滑剂的加入量要相应增大，以弥补被吸收部分。

6、配方各组分混合要均匀

（1）有些组分要分次加入

对于填料加入量太大的配方，填料最好分两次加入。第一次在加料斗，第二次在中间侧加料口。如PE加入150份氢氧化铝的无卤阻燃配方，就要分两次加入，否则不能造粒。

对于填料的偶联剂处理，一般要分三次喷入方可分散均匀，偶联效果好。

（2）合理排布加料顺序

在PVC或填充母料的配方中，各种料的加料顺序很主要。填充母料配方中，要先加填料，混合后升温后可除去其中的水份，利于后续的偶联处理。在PVC配方中，外润滑剂要后加，以免影响其它物料的均匀混合。

7、配方对其它性能的负面影响

所设计的配方应该不劣化或最小限定地影响树脂的基本物理机械性能，最起码要保留原有的性能，最好能顺便提高原树脂的某些性能。但客观存在的事实是，任何事物都具有两面性，在改善某一性能时，可能降低其他性能，可谓顾此失彼。因此在设计配方时，一定要全面考虑，尽可能不影响其它性能。如高填充配方对复合材料的力学性能和加工性能影响很大，冲击强度和拉伸强度都大幅度下降，加工流动性变差。如果制品对复合材料的力学性能有具体要求，在配方中要做具体补偿，如加入弹性体材料弥补冲击性能，加入润滑剂改善加工性能。

下面举几个经常受影响的性能。

（1）冲击性

大部分无机材料和部分有机材料都降低配方的冲击性能。为了补偿冲击强度，在设计配方时需要加入弹性体。如在填充体系的PP/滑石粉/POE配方，在阻燃体系ABS/十溴/三氧化二锑/增韧剂配方。

（2）透明性

大多数无机材料对透明性都有影响，选择折光指数与树脂相近的无机材料对透明性影响会小些。近来，透明填充母料比较流行，主要针对HDPE塑胶袋，加入特殊品种的滑石粉对透明性影响小，但不是绝对没有影响。

有机材料也对透明性有影响，如PVC增韧，只有MBS不影响透明性，而CPE、EVA、ACR都影响其透明性。

在无机阻燃材料中，胶体五氧化二锑不影响透明性。

（3）颜色性

有些树脂本身为深色，如酚醛树脂本身为棕色、导电树脂如聚苯胺等本身为黑色。有些助剂本身也具有颜色性，如炭黑、碳纳米管、石墨、二硫化钼都为黑色，红磷为深红色，各类着色剂为五颜六色。

在配方设计时，一定要注意助剂本身的颜色及变色性，有些助剂本身颜色很深，这会影响制品的颜色，难以加工浅色制品。如炭黑为黑色，只能加工深色制品；其他如石墨、红磷、二硫化钼、金属粉末及工业矿渣等本身都带有颜色，选用时要注意。还有些助剂本身为白色，但在加工中因高温反应而变色，如硅灰石本身为白色，但填充到树脂中加工后就成浅灰色了。

（4）其它性能

塑料的导热改性一般为加入金属类和碳类导热剂，但此类导热剂又是导电剂，在提高导热性同时会提高导电性，从而影响绝缘性。而导热很多用于要求绝缘的材料如线路板、接插件、封装材料等。为此要绝缘导热不能加入具有导电性的导热剂，只能加入绝缘类导热剂，如陶瓷类金属氧化物。

8、配方应具有可加工性

配方要保证适当的可加工性能，以保证制品的成型，并对加工设备和使用环境无不良影响。复合材料中助剂的耐热性要好，在加工温度下不发生蒸发、分解（交联剂、引发剂和发泡剂除外）；助剂的加入对树脂的原加工性能影响要小；所加入助剂对设备的磨损和腐蚀应尽可能小，加工时不放出有毒气体，损害加工人员的健康。

（1）流动性

大部分无机填料都影响加工性，如加入量大，需要相应加入加工改性剂以补偿损失的流动性，如加入润滑剂等。

有机助剂一般都促进加工性，如十溴二苯醚、四溴双酚A阻燃剂都可促进加工流动性，尤其四溴双酚A的效果更明显。

一般的改性配方都需加入适量的润滑剂。

（2）耐热性

保证助剂在加工过程中不要分解，除发泡剂、引发剂、交联剂因功能要求必须要分解外。还要注意以下几点：

氢氧化铝因分解温度低，不适合于PP中使用，只能用于PE中。

四溴双酚A因分解温度低，不适合于ABS的阻燃。

大部分有机染料分解温度低，不适合高温加工的工程塑料。

香料的分解温度都低，一般在150℃以下，只能用EVA等低加工温度的树脂为载体。

改性塑料配方因加工过程中剪切作用强烈，都需要加入抗氧剂，以防止热分解发生，而导致原料变黄。

9、塑料配方组分的环保性

具体要求为配方中的各类助剂对操纵者无害、对设备无害、对使用者无害、对接触环境无害。以前环保的要求范围小，只是对食品、药品等与人体接触要无毒即可。现在的要求高了，与人体间接接触的也不行，要对环境无污染，如土、水、大气层等。

（1）人体卫生性

树脂和所选助剂应该绝对无毒，或其含量控制在规定的范围内。

（2）对环境污染

所选组分不能污染环境。如：铅盐不能用于上水管和电缆护套，因为组分会从埋地的上水管、架空的电缆护套经雨淋渗入土壤中，农作物吸收后人食用。

几种增塑剂DOA、DOP不能用于玩具、食品包装膜。

铅、镉、六价铬、汞重金属不能用，污染土壤。

多溴联苯、多溴联苯醚不能用，产生二恶英，污染大气层。

10、助剂的价格和来源

在满足配方的上述要求基础上，配方的价格越低越好。在具体选用助剂时，对同类助剂一定要选低价格的种类。如在PVC稳定配方中，能选铅盐类稳定剂就不要选有机锡类稳定剂；在阻燃配方中，能选硼酸锌则不选三氧化二锑或氧化钼。具体应遵循以下原则：

尽可能选择低价格原料——降低产品成本

尽可能选库存原料——不用购买。

尽可能选当地产原料——运输费低，可减少库存量，节省流动资金

尽可能选国产原料——进口原料受外汇、贸易政策、运输时间等因素影响大。

尽可能选通用原料——新原料经销单位少，不易买到，而且性能不稳定。