塑料改性是通過添加助劑、填（tián）料等改變塑（sù）料性能，提高質量（liàng）的方法（fǎ）。同時，塑料改性也（yě）是降低塑料成本的最有（yǒu）效（xiào）方法。塑料改性中（zhōng）配方主要主要包括：選（xuǎn）材、複配、用（yòng）量以及混合方（fāng）式（shì）。雖（suī）然塑料改性（xìng）的過程操作，但是其中背後蘊含的機（jī）理值得我們研究探討。四個要素相互作用、既可以是相互（hù）輔助，也可以是相互抵消，因此，設計一（yī）個高（gāo）性能、易加工、低成本的配方絕非易事。
樹 脂 的 選 擇
1、樹脂的品種與牌號
所選擇的目標樹脂與需要改性的目標性能具有最接近的性能：首先是在樹脂的品種（zhǒng）上進行主題篩選，如：改善樹脂的韌性，優選ABS、SBS等樹脂；透（tòu）明改性，樹脂首先要考慮選擇三大透明樹脂PS、PMMA、PC。
確定目標樹脂後（hòu），選擇樹脂的牌號。具體的牌號樹脂（zhī）具有（yǒu）更具體的性能指標，會讓目標選擇具有更確定性。選擇樹脂：優選大品牌（pái），通用樹脂，確（què）保後期采購樹脂更方便。
2、樹脂（zhī）的（de）複合性
所選擇（zé）的目標樹脂與（yǔ）主體樹脂的複合性，即所選擇的目標樹脂與主體樹脂具備相容性，能夠形成一體，不出現（xiàn）相分離。目標樹脂能夠發揮出改（gǎi）性的性能目標。
3、樹（shù）脂的黏度以及複合樹脂（zhī）的流動性
配方（fāng）中，所選擇的目標樹脂的（de）黏度與主體樹脂在黏度上要接近。選擇的目標樹脂黏度過大，會導（dǎo）致複合樹脂黏度大，需要添加改性劑，以減少黏度梯度。如：PA66增韌改性，阻燃配方中添加PA6為改性劑；PA6增韌改性，阻燃配方重加入HDPE作為改性劑。
黏（nián）度的變化會影（yǐng）響（xiǎng）其流動（dòng）性變化，從而最終影響加工方式的（de）變化，如：注（zhù）塑級、擠出級（jí）、吹塑級、壓延級等。而同一（yī）樹脂影（yǐng）響其流動（dòng）性的主要原因在於分子量大小、分（fèn）子鏈的排布如：線型分子、體型分子等（děng）。其中，高流動性（xìng）樹脂包括：PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等；低流動性樹脂：PC、MPPO、PPS等；不流動樹脂：聚四氟乙烯（xī）、UHMWPE、PPO等。
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助 劑 的 選（xuǎn） 擇
1、目的性選擇助劑
不同類型的（de）助劑具（jù）有不同的目標性能，所（suǒ）加入體係中的助劑能夠充分（fèn）其預計功能，並達到目標規定指標。其中，規定指標一般為國家標準、國際標準，或（huò）客戶提出的性能要求。常見的目標樹脂改性的性能（néng）如下：
1) 阻燃性：
無機磷、有機鹵化（huà）物、有機磷（lín）化物、有機（jī）矽及氮化物等；
2) 增強：
纖維和晶須兩（liǎng）大類：玻璃纖（xiān）維、石棉纖（xiān）維、碳（tàn）纖維、晶須、石英纖維、石墨纖維及陶瓷纖（xiān）維（wéi）等；PAN纖維、聚（jù）乙烯纖維、PA纖維、PC纖維、PVC纖維及聚酯纖維（wéi）等；硼纖維及（jí）鋁、鈦、鈣（gài）等金屬晶須等
3) 增韌：
高（gāo）抗衝擊樹脂（zhī），如：CPE、MBS、ACR、SBS、ABS、EVA、改性石油樹脂（MPR）等；
高抗衝擊橡膠，如（rú）：乙丙橡膠（EPR）、三元乙丙橡（xiàng）膠（EPDM）、丁腈膠（NBR）、丁苯膠、天然膠（jiāo）、順丁膠、氯丁膠、聚異丁（dīng）烯及丁二烯膠等。
4) 耐磨性：
石墨、MoS2、二氧（yǎng）化矽等；
5) 可降解（jiě）性：
澱粉（fěn）填充、降解（jiě）添加劑等；
2、助劑的形態對複合性能影響
同樣的助劑，其形態（tài）分布也有不同，相（xiàng）對於改性作用的影響也不一樣。對於粉末性助劑，關鍵的影響因素是其的（de）粒度。1)、粒度越小，對填充材料的拉伸強（qiáng）度和衝擊強（qiáng）度越有益，如，就衝擊強度而言, 三氧化二銻的粒徑每（měi）減少1μm，衝擊強度就會增加1倍；2)、阻燃劑的粒度越小，阻燃效果就越好，如，ABS中加入4%粒度為45μm的三氧化二銻與加入1%粒度為0.03μm的三氧化二銻阻燃（rán）效果相同（tóng）；3)、著色劑的粒度越小，著色（sè）力越高、遮蓋力越強、色（sè）澤越均勻（yún）。但，著色劑的（de）粒度不是越小（xiǎo）越好，存在一個極限值，而且對不同性能的極限值不同；4)、以炭黑為例，其粒度越小，越（yuè）易形成網狀導電通路，達到同樣的導電（diàn）效果加入炭黑的量降（jiàng）低。但同著色劑（jì）一樣，粒度也有一個（gè）極限值，粒度太小易於聚集而難於分（fèn）散，效果（guǒ）反倒不好（hǎo）。
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注：目數為（wéi）每平（píng）方英寸篩網上的篩（shāi）孔（kǒng）數（shù）目。
對於（yú）纖維性助劑，助劑的纖維程度越高，增強效果越好。其中，助劑的纖維化程度可用長徑比（L/D）表示。熔融（róng）狀態比粉末狀（zhuàng）有利（lì）於保持長徑（jìng）比，減小斷纖幾率，因而也是較好的加入方式（shì）。
3、助劑與（yǔ）樹脂的相容性
樹脂和助劑之間良好的相容性是保證助劑性能良好發揮的重要基礎，保證其在（zài）使用期間良好的耐久（jiǔ）性、耐抽提、耐遷移以及耐析出。良好的相（xiàng）容性是基本要求，即使是阻隔性配（pèi）方也要求助劑在樹脂中層狀分布。提高樹脂相容性的主要方法：1)、相（xiàng）容性助劑的加入，如：表（biǎo）麵活性劑，添（tiān）加量以（yǐ）發揮其最佳功效為佳。
2)、表麵處理：以相容劑（jì）或偶（ǒu）聯劑為表麵處理劑（jì），提高（gāo）樹脂與助劑的相容（róng）性。常見（jiàn）偶聯劑包括：矽烷類、鈦酸酯類和鋁酸酯類；相容劑包括：樹脂對應（yīng）的馬來酸（suān）酐接枝聚合物。需經表麵處（chù）理的助劑（jì）包（bāo）括：無機類添加劑和纖（xiān）維類（lèi）助劑。
4、助劑加入的量
合適（shì）的助劑添加量既是提（tí）高目標樹（shù）脂至合適性能，也是（shì）立（lì）足與經濟基礎的成（chéng）本低。對於不同的助劑添加量要求不同：1)、阻燃劑、增韌劑、磁粉、阻隔劑等（děng），性（xìng）能角度雖然添加量越多（duō）越好，但是，也要核定成本；2)、導電助劑，一（yī）般形成電路通（tōng）路即可（kě）；3)、抗靜（jìng）電劑，表麵形成泄電荷層即可；3)、偶聯劑，形成表麵包覆即（jí）可。
5、樹脂與助劑的關係
助劑的加入不能導致樹脂（zhī）的本（běn）身性能變質，如：PPS不能加入含鉛和含銅助（zhù）劑，PC不能（néng）用三氧化銻（tī），這些都可導致解聚；同時，助劑的酸堿性，應與樹脂的（de）酸堿性要（yào）一（yī）致，否則會起兩者的反應。
6、助（zhù）劑與其他組（zǔ）分的關係
一個配方中，為了同時兼顧多個目的，需要加入多種不同的助劑。助劑的相互作用就非常複雜，主要概況：1)、相互獨立沒有影響；2)、協同作用：配方重的多個助劑互相促（cù）進，使總體效果高於單個助劑的平均值；3)、相（xiàng）互消除：兩種或兩種以上的添加劑一起加入時的效果低於其單獨加入的平均值，如（rú）：防老塑料配方中，硫醚類輔抗氧劑與HALS類光穩（wěn）定劑不同時（shí）使（shǐ）用，因為硫醚類（lèi）滋生的（de）酸性成分抑製了HALS的光穩定作用。
混 合 均 勻
混合均勻是塑料配方改性的基本要求，也是要求助劑在樹脂的形成均勻分布。助劑分布（bù）不均勻（yún）不僅不能提高原有樹脂的性能，還可能因為填料分布不（bú）均勻出現性能比純樹脂的性能更差。如：使用填料（liào）對材料的力學性能和加（jiā）工性能，分散不均勻（yún），不僅力學性能大（dà）幅度降低，加（jiā）工性能也會受影響（xiǎng）。提高助（zhù）劑（jì）的均（jun1）勻混合常（cháng）用方式：1)、合理排序所加（jiā）入（rù）的填料，如：偶聯處理過（guò）程中，填料先（xiān）進，升溫脫水後，再加入偶聯劑（jì）；2)、組分要分（fèn）主次次序加入體係中，大批量的填料可以分成（chéng）多批次加入，便於混（hún）合均勻。偶聯劑處理，一般（bān）要分三（sān）次噴入（rù）方可分散（sàn）均勻，偶聯效果好。
配 方 的 選 擇
配方可加工性即（jí）改性塑料配方具有可加工性，是滿足（zú）成型塑料改（gǎi）性後兼具製品成型（xíng）的保重。對於配方可（kě）加工性的主（zhǔ）要體現：助劑耐熱性好，不發生蒸發流失、分解失活；形成的配方對設備的磨損和腐蝕小，無毒性（xìng）氣體釋放，均（jun1）可以作為考核的（de）標準。
1、改（gǎi）性後塑（sù）料的流動性
塑料（liào）的流動性是影響塑料加工性能的主要方麵，也是選擇（zé）采用何種塑料加工方式的（de）重要依據。一般而言，無機填料加（jiā）入都會導致（zhì）流（liú）動性（xìng）能降低，需要補加流動改性型進行優化。常（cháng）見的有機助（zhù）劑（jì）包括：十溴二苯醚、四溴雙酚A。
2、耐熱性
耐熱性按照兩個方麵考量：1)、降低樹（shù）脂（zhī）的（de）加工溫度，加工溫度（dù）不超過助劑（jì）的分解（jiě）溫（wēn）度，確保助劑（jì）的穩定存在（zài），體（tǐ）現改性性能；2)、加入一定量的抗（kàng）氧化劑助劑，防止熱分解（jiě）發生，影（yǐng）響（xiǎng）樹脂的性能。一般而言（yán），大部分有機染料分解溫（wēn）度低，不適（shì）合高溫加工（gōng）的工程塑料；香料的分解溫度都低，一般在150℃以下（xià），隻能用EVA等低加工溫度（dù）的樹脂為載體。
3、配方的環保（bǎo）性
配方（fāng）的環（huán）保性（xìng）包括：對（duì）人體、設備、環境以及使用者無害。人體衛生性--樹脂和所選助劑應該絕對無（wú）毒，或其含量控製在規定的範圍（wéi）內。對環（huán）境汙染--所選組分不能汙染環境。
4、成本價格和來源
塑料改性（xìng）配方追求價格越低越好，實施過（guò）程中對於助劑的使用按（àn）以（yǐ）下原則：
1)、優先使用（yòng）低價格原料；
2)、優先使用已（yǐ）有的原料：無（wú）需采購、來源穩定、性能清（qīng）楚；
3)、優先使用國內原料：價格波動受外匯、貿易政策等影響小；
4)、優先使用附近原料：減少庫存所需要的（de）花費；
5)、優先選（xuǎn）用通用原料（liào）：來源廣泛、性能比較穩定（dìng）。
資（zī）料來源：中塑在線
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