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塑料配方设计举例


塑料配方设计举例

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PVC加工配方设计

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PVC加工配方设计
PVC加工配方设计原理
? PVC熔融温度较高,一般要在160-210℃塑化加工
? 热稳定性低,120℃即有降解发生 ? 熔体粘度低、延展性差,易熔体破裂,导致制品无光

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PVC加工配方设计

PVC加工配方设计原则-PVC的选用

? 按国标:SG-

? 按聚合度:如WS-1000, S700
? 按K值:如K60 (聚合度800), K57(聚合度700)

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PVC加工配方设计
另一种分类方法

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PVC加工配方设计
用 途
SG-1 :高级电缆绝缘护套 SG-2 :电缆绝缘护套、薄膜 SG-3:普通软制品 SG-4 :人造革、鞋类 SG-5 :软管,高强度管材 SG-6 :透明制品、瓶子、薄膜

SG-7 :软质透明制品

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PVC加工配方设计

PVC加工配方设计原则-增塑剂的选用

1. 主、辅增塑剂协同选用
? 主增塑剂与PVC相容性好,增塑效率高、大量加入不析出,常用的 为苯二甲酸酯类和磷酸酯类(DOP,DBP,DIOP,DIBP,DOTP, TCP,DPOP,TOTM) ? 辅助增塑剂与PVC相容性差,增塑效率一般、加入量受到限制,一 般不单独使用,常用的有脂肪族二元酸酯、环氧类、聚酯类、氯化 石蜡、石油苯磺酸酯、柠檬酸酯等。

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PVC加工配方设计
2. 按制品的软硬程度选用 ? 硬制品:增塑剂加入量为0~5份 ? 半硬制品:增塑剂加入量为6~25份 ? 软制品:增塑剂加入量为26~60份 3. 按制品的性能要求选用 ? 耐寒类制品:选用脂肪族二元酸酯类为辅助增塑剂(DOS) ? 无毒类制品:不选磷酸酯类、氯化石蜡类、DOP、DOA,尽 可能改用DHP、DNP、DIDP,环氧类和柠檬酸酯类

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PVC加工配方设计
? 农用制品:不选DBP、DIBP,对农作物有害 ? 耐高温制品:选用TCP、DIDP、DNP、聚酯类及季戊四醇类 ? 绝缘类制品:选耐热绝缘类增塑剂,如TOTM,TCP,DPOP、 DIDP,DOTP等 ? 阻燃类制品:选用磷酸酯类、氯化石蜡类 ? 低成本制品:选用氯化石蜡和石油酯类

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PVC加工配方设计

PVC加工配方设计原则-热稳定剂的选用

1. 硬质PVC配方中热稳定剂的选用
要求热稳定剂的加入量大、稳定效果好 ? 不透明制品:常用三碱式硫酸铅/二碱式亚磷酸铅(2/1~1/1), 3~5份 ? 透明制品:选用金属皂类(3~4份)、有机锡类(1~2份)、

稀土类

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PVC加工配方设计
2. 软质PVC配方中热稳定剂的选用 热稳定剂的加入量小,在增塑剂加入量较大时也可不加入 ? 不透明制品:常用铅盐(1~2份)和金属皂类(1~2份)协同加入

? 半透明制品:选用几种金属皂类并用,总加入量2~3份
? 透明制品:选用有机锡类(0.5~1份)和金属皂类(1~2份)协 同加入,也可用稀土类代替有机锡类

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PVC加工配方设计
3. 无毒PVC配方中热稳定剂的选用

? 铅盐类不宜选用
? 除铅皂和镉皂外,其它金属皂类可用

? 有机锡类应选用无毒品种
? 有机锑类、稀土类、环氧类无毒,可选用

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PVC加工配方设计
4. PVC配方中热稳定剂的协同作用

? 三碱式硫酸铅和二碱式亚磷酸铅之间有协同作用
? 不同金属皂类间有协同作用(Ca/Zn, Cd/Ba, Ba/Pb, Ba/Zn, Ba/Cd/Zn) ? 金属皂类与有机锡类有协同作用(用于透明配方中) ? 稀土类和有机锡类有协同作用(用稀土类取代有机锡 类可降低成本)

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PVC加工配方设计

PVC加工配方设计原则-加工助剂的选用

1. PVC加工助剂的作用原理
? 促进树脂的熔融
加工助剂首先熔融并粘附在PVC粒子表面,基于其与树脂的相容

性和高分子量,使得PVC体系的粘度和摩擦增加,从而可有效地
将热和剪切应力传递给PVC树脂,促进PVC的熔融。

? 改善熔体的流变性
PVC流变性不足(熔体强度差、延展性差、易产生熔体破裂), 加工助剂可提高PVC熔体粘弹性。

? 赋予润滑功能

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PVC加工配方设计
2. PVC加工助剂的品种

橡胶核

较高Tg壳

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PVC加工配方设计

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PVC加工配方设计

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PVC加工配方设计
3. PVC加工助剂的使用原则

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PVC加工配方设计

PVC加工配方设计原则-润滑剂的选用

1. 按PVC的加工方法选用
? 压延成型:以内、外润滑剂配合使用,以金属皂类为主 ? 挤出、注塑:以内润滑剂为主,以酯、蜡配合使用 ? 模压、层压:以外润滑剂为主,常用蜡类润滑剂

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PVC加工配方设计
2. 按PVC制品不同选用

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PVC加工配方设计
3. 润滑剂的用量

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PVC加工配方设计
4. 润滑剂与其它助剂的关系

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PVC加工配方设计

PVC加工配方设计一般原则

1. PVC硬制品

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2. PVC软制品

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PVC加工配方设计
3. PVC透明制品

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PVC加工配方设计
4. PVC无毒制品

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PVC加工配方设计

PVC加工配方实例

1. PVC硬管加工配方设计

PVC(SG-4)+(增塑剂)+ 稳定剂(铅盐、金属皂)+ 润
滑剂 + 加工助剂

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PVC加工配方设计
? PVC普通管材配方

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PVC加工配方设计
? PVC建筑排水管配方

? PVC上水管配方

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PVC加工配方设计
2. PVC软管加工配方设计

PVC(SG-2,SG-3)+ 增塑剂(~50份)+ 稳定剂(铅盐、 金属皂、有机锡)+ 少量润滑剂

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PVC加工配方设计
2. PVC软管加工配方设计 ? PVC普通软管配方

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PVC加工配方设计
? PVC透明管配方

? PVC无毒输血管配方

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3. PVC异型材加工配方设计

PVC(SG-5,SG-6)+(增塑剂)+ 稳定剂(铅盐、有机锡、 稀土)+ 润滑剂 + 加工助剂 + 光稳定剂

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3. PVC异型材加工配方设计 ? PVC门异型材配方

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? PVC抗冲击窗用异型材配方

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4. PVC压延膜加工配方设计

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4. PVC压延膜加工配方设计 PVC(SG-2或3)+增塑剂(40~50份)+ 稳定剂(金属皂、

有机锡)+ 润滑剂
? PVC农用膜

增塑剂耐寒性:DOS>DOZ>DOA>DBP>DOP>DIOP>DIDP>DNP>M-50>TCP

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? PVC雨衣膜

? PVC书皮膜

? PVC医用膜

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5. PVC吹塑膜加工配方设计

PVC(SG-3)+增塑剂(30~40份)+ 稳定剂(2~3份)+

润滑剂 + 开口剂(1~3份)

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5. PVC吹塑膜加工配方设计

? PVC农用膜

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? PVC无滴膜

聚氯乙烯增塑剂兼稳定剂,与聚氯乙烯的相容性好,塑化温度比 DOP低,塑化速度快。具有良好的耐热性和耐候性,耐寒性也较佳。

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? PVC玻璃纸

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PVC加工配方设计
6. PVC电缆料加工配方设计

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PVC加工配方设计
6. PVC电缆料加工配方设计

绝缘级:PVC(SG-1,SG-2)+ 增塑剂(DOP, DIDP, M-50,
氯化石蜡)+ 稳定剂(铅盐)+ 润滑剂

? PVC绝缘级电缆料配方

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PVC加工配方设计
护层级:PVC(SG-1,SG-2)+ 增塑剂(DIDP,TOTM、 TCP)+ 稳定剂(铅盐)+ 润滑剂 ? PVC普通护层电缆料配方

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PVC加工配方设计
? PVC耐105oC阻燃护层电缆配方

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PVC加工配方设计
7. PVC注塑制品配方设计

PVC(SG-4或5)+ 增塑剂(软硬不同)+ 稳定剂(铅盐、
金属皂、有机锡)+ 润滑剂 + 加工助剂

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PVC加工配方设计
? PVC普通注塑制品配方

? PVC注塑插头配方

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PVC加工配方设计
8. PVC革类制品(人造革、地板革、壁纸)加工配方设计

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PVC加工配方设计
8. PVC革类制品(人造革、地板革、壁纸)加工配方设计 PVC(乳液或悬浮法SG-3)+ 增塑剂(60~80份)+ 稳定剂

(面层金属皂类,底层铅盐类)+(润滑剂)
? PVC车用地板革配方

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PVC加工配方设计
? PVC浮雕壁纸配方

? PVC压延法人造革配方

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PVC加工配方设计
9. PVC鞋类制品加工配方设计

PVC(SG-2,3,4)+ 增塑剂(60份)+ 稳定剂(铅盐、金属

皂、有机锡)+ 润滑剂

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PVC加工配方设计
? PVC透明凉鞋配方

? PVC泡沫拖鞋配方

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塑料填充配方设计

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塑料填充配方设计

填料概述

1. 填料的种类
? 无机矿物填料(碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、 硅藻土、蒙脱土、二氧化硅等) ? 工业废渣(粉煤灰、红泥等) ? 天然有机填料(淀粉、天然纤维等)

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塑料填充配方设计

填料概述

2. 填料功能

使复合材料制品价格降低

显著改善制品的机械性能、 耐摩擦性能、热学性能、 耐老化性能等。

填料既有增量性能, 又有改性作用

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塑料填充配方设计

填料概述

3. 填料填充配方设计要点
要注意填料的吸液性、吸树脂性 填料的形状、粒度、表面的物理化学性质等

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塑料填充配方设计

填充改性实例

? PVC地板配方

? PVC绝缘级电缆配方

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塑料填充配方设计
? HDPE钙塑配方

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塑料力学性能改性配方设计

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塑料力学性能改性配方设计
1. 塑料增强配方设计 ? GF增强PP

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? 增强PA

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? 玻璃纤维增强PVC
PVC 玻璃纤维 二碱式亚磷酸铅 脂肪酸酯 脂肪醇 硬脂酸钙 100 30 3 2 1 0.5

拉伸强度 130 MPa

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塑料力学性能改性配方设计
2. 塑料增韧配方设计 ? PVC增韧配方
? PVC/橡胶增韧体系(NBR, SBR, NR, EPDM) ? PVC/弹性体增韧体系(ABS, MBS, ACR)

? PVC/塑料增韧体系(CPE, EVA)
? PVC/无机刚性粒子增韧体系 ? PVC/纳米粒子增韧体系

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塑料力学性能改性配方设计
2. 塑料增韧配方设计 ? PS增韧配方
常用增韧剂:SBS, ABS, EPR, 顺丁胶, 丁苯胶等 PS 有机钕化物 PS 有机钕化物 PS SBS
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100 4 85% 15% 80% 20%

73%

3倍

9倍

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塑料热学性能改性配方设计

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塑料热学性能改性配方设计
1. 聚乙烯阻燃配方设计 对有卤阻燃配方,以卤/锑体系最常用,卤系阻燃剂溴系和氯系 都可用,如氯化石蜡、十溴联苯醚等 对无卤配方,以氢氧化铝和氢氧化镁为常用,需表面处理并尽 可能与其它阻燃剂协同加入。 ? 含卤高阻燃配方
HDPE 十溴联苯醚 三氧化二锑 水合硼酸锌 100 6.5 3 3.5

氧指数大于42%

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塑料热学性能改性配方设计
? 无卤低烟难燃配方
HDPE 氢氧化铝 氢氧化镁 加工油 DCP 交联助剂 抗氧剂 100 123~200 123~200 5~10 3~4 1~2 2~3

氧指数30~35%,拉伸强度10~12MPa

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塑料热学性能改性配方设计
2. 聚丙烯阻燃配方设计
PP 四溴双酚A 三氧化二锑 水合硼酸锌 100 6.7 3 3.5
氧指数大于38%

PP 红磷 氢氧化铝 滑石粉

100 8 100 5

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塑料热学性能改性配方设计
2. 聚丙烯阻燃配方设计
PP 氢氧化铝 (氢氧化镁) 增韧剂
氧指数29%

100 220 10

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其它树脂加工配方设计

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其它树脂加工配方设计
1. 环氧树脂加工配方设计

环氧树脂层压板配方

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其它树脂加工配方设计
2. 不饱和聚酯加工配方设计

人造大理石配方设计

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其它树脂加工配方设计
3. PMMA加工配方设计 配方中可加入稳定剂、增塑剂、润滑剂、引发剂等 PMMA透明浇铸板配方

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其它树脂加工配方设计
4. PP加工配方设计 ? PP电缆配方

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其它树脂加工配方设计
5. PE加工配方设计 ? PE瓦楞箱配方

硫代二丙酸二月桂酯 1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷
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PVC抗冲配方设计

PVC加工配方实例 PVC(乳液或悬浮法SG-3)+ 增塑剂(60~80份)+ 稳定剂

(面层金属皂类,底层铅盐类)+(润滑剂)

6. PVC革类制品(人造革、地板革、壁纸)加工配方设计
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PVC抗冲配方设计

PVC加工配方实例 PVC(乳液或悬浮法SG-3)+ 增塑剂(60~80份)+ 稳定剂

(面层金属皂类,底层铅盐类)+(润滑剂)

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