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增塑剂的成分检测、种类分析

上一篇 / 下一篇  2014-01-10 10:14:51/ 个人分类:塑料

        增塑剂主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健,即范德华力,从而增加了聚合物分子链的移动性,降低了聚合物分子链的结晶性,即增加了聚合物的塑性,表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降,而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。实际上,增塑技术早在原始社会就已被运用,增塑剂也起始于原始人类的发明。例如:陶器——粘土加水;古时候用"油"溶于沥青来制防水材料用于防水、填补船缝等,这里"油"起增塑剂作用;还有皮革中用鲸油使之柔软,鲸油便是最持久的增塑剂。


一、增塑剂的分类
  增塑剂按其作用方式可以分为两大类型,即内增塑剂和外增塑剂。
   内增塑剂实际上是聚合物的一部分。一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的第二单体。由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中,降低了聚合物分子链的有规度,即降低了聚合物分子链的结晶度。例如氯乙烯-酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且必须在聚合过程中加入,因此内增塑剂用的较少。
   增塑剂的分类方法还有很多。根据分子量的大小可分为单体型增塑剂和聚合型增塑剂;根据物状可分为液体增塑剂和固体增塑剂;根据性能可分为通用增塑剂、耐寒增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等;根据增塑剂化学结构分类是常用的分类方法。


二、增塑剂的作用
  增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种,对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。
  增塑剂可以降低弹性模量和断裂拉伸强度,提高延伸性和断裂伸长率,改进柔软性,改进可逆弯曲强度,改进韧性和冲击强度,降低玻璃化转变温度,扩张聚合物在较低温度下的可应用型,改进对各种基料的粘合,提高或降低薄膜的封口性,改进润滑性能和减少摩擦,减少静电充电能力,改进表面光泽和外观等。


三、增塑方法
  目前的增塑方法主要有以下四种:
  ①热混炼:将增塑剂与粉状合成树脂(包括其他塑料添加剂)混合后,再用密炼机或开炼机在一定温度下进行塑炼。
  ②干混:将增塑剂加入合成树脂粉料中,在一定温度条件下进行搅拌,制得外观与原始合成树脂无大区别的干混粉料。
  ③制糊:将微细粒子型的合成树脂在有充分剪切作用的掺混机中混入增塑剂内,形成稳定可倾泻的糊料或浆料(见增塑糊加工)。
   ④制成溶液:将合成树脂溶解于适当溶剂(或混合溶剂)中,然后再混入可调整溶解性能的增塑剂,即成为合成树脂的增塑剂溶液。
   前3种方法需加热并需搅拌,第4种方法无需加热。


四、增塑剂的理想性能与发展现状
    根据增塑剂的作用,理想中的增塑剂的性能如下:
  (1)与树脂有良好的相溶性;(2)塑化效率高;(3)对热光稳定;(4)挥发性低;(5)迁移性小;(6)耐水、油和有机溶剂的抽出;(7)低温柔性良好;(8)阻燃性好;(9)电绝缘性好;(10)无色、无味、无毒;(11)耐霉菌性好;(12)耐污染性好;(13)增塑糊粘度稳定性好;(14)价廉。
   但是目前尽管我国增塑剂生产与应用取得了长足的进步,但是与国外先进水平相比差距很大,目前国内增塑剂行业存在的问题主要有:(1)生产工艺参差不齐,总体水平比较低,许多企业仍然采用酸性酯化工艺,产品质量差、生产规模小、环境污染严重;(2)产品结构不合理,品种单一,环保高效品种所占比例小,许多专用和高性能品种还不能生产,完全依赖进口。(3)装置建设过快,导致产能过剩,装置开工率不高,整个行业利润低下,竞争力不足,许多中小型装置面临被淘汰的窘境。
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