高分子材料中的各種添加劑原來起到這些作用啊
發(fā)布于2023-05-16 18:11:20 點(diǎn)擊:0
1、增塑劑(塑化劑)
塑料如果從字面上理解就是可以塑形的材料,增塑劑也可理解為增加塑料的可塑性。塑料的主體都是高分子,沒有例外;高分子的基本概念其實(shí)就是說分子量特別大,微觀上來理解的話就是具有非常非常長的分子鏈,最基本的形狀就是蜈蚣那樣。
可是高分子的性能各異,有些高分子在“解開”的過程中很容易變質(zhì),最突出的就是PVC,一般要加熱到170度才能加工,可140度時(shí)這貨就開始放出氯化氫了,也就是鹽酸氣,很讓人不省心。
增塑劑的挑選也是一門學(xué)問,就像我們不可能用芝麻油洗頭一個(gè)道理,PVC所用的增塑劑大部分都是鄰苯二甲酸酯類,包括人人喊打的DEHP。既是談作用,此處不再多說健康的話題了。
需要注意的是,由于增塑劑比較容易析出,影響產(chǎn)品質(zhì)量,即便不析出,塑料的強(qiáng)度也下降了,所以塑料加工企業(yè)都是本著能不加就不加的態(tài)度,從用量來講,PVC與PVDC兩種塑料所用的增塑劑大概占到增塑劑行業(yè)的90%用量以上,也能從反面印證這一點(diǎn)。所以,對于“塑料都含塑化劑”的說法還是要抱著懷疑的眼光去看。
2.增韌劑
很容易與增塑劑混淆,有一些增塑劑確實(shí)也可當(dāng)增韌劑這么用,這時(shí)因?yàn)閮烧叩脑硗ǔ6际歉淖兏叻肿拥慕Y(jié)晶性。但具體到產(chǎn)品參數(shù)而言,兩者其實(shí)是不同的。
還是以頭發(fā)來比喻,增塑劑相當(dāng)于水,主要管的是加工過程,而增韌劑相當(dāng)于護(hù)發(fā)素,主要管的是后面的應(yīng)用過程。
有些塑料很脆,使用的時(shí)候跟玻璃一個(gè)感覺,摔地上就碎,顯然應(yīng)用起來不是很舒服,很多人喜歡塑料制品不就圖個(gè)不容易摔壞么。增韌劑存在的任務(wù)就是為了解決這個(gè)問題。對于PVC塑料而言,增塑劑也是增韌劑,但其他塑料的增韌劑就五花八門了,有的直接就是用橡膠這樣的高分子作為增韌劑。
3.抗氧劑
關(guān)心方便面食品健康問題的話,應(yīng)該聽說過BHT這種物質(zhì),前幾年曾經(jīng)被報(bào)導(dǎo)過。
BHT是最常見的酚類抗氧劑,塑料工業(yè)中使用得極為普遍,材料加工行業(yè)中這幾乎是必需品。
4.阻燃劑
阻燃劑在塑料工業(yè)中的應(yīng)用并不多,但確實(shí)很重要,如果我們的塑料加工行業(yè)都能按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)阻燃性塑料,很多火災(zāi)的危害都會(huì)下降。所以還是再添一句私貨:目前國內(nèi)塑料加工行業(yè)的添加劑問題不僅僅是濫加,還有錯(cuò)加和少加的問題,而且后面兩個(gè)問題更嚴(yán)重,添加劑對我們的保護(hù)作用絕對大于危害。
阻燃劑的作用就簡單了,阻止燃燒速度,很多是含磷含氯的物質(zhì),快速生成自由基,從而阻止火源擴(kuò)散。
5.著色劑
這個(gè)就更簡單了:給塑料上色的作用。
但休要簡單看待上色這個(gè)問題,性能與美觀是塑料加工中最為重要的兩個(gè)方向,性能決定用途,美觀卻決定利潤,所以對于具體的企業(yè)來說,后者有時(shí)反而更受關(guān)注。
6.增強(qiáng)劑(補(bǔ)強(qiáng)劑)
大多數(shù)時(shí)候口頭稱呼的填料也都是指增強(qiáng)劑,其作用就是增加塑料的強(qiáng)度。
強(qiáng)度不同于硬度,這一點(diǎn)要區(qū)分的,大多數(shù)塑料使用過程中都不要求硬度,但除了食品袋的撕口位置,一般塑料對強(qiáng)度的要求都很高。
大多數(shù)時(shí)候,增強(qiáng)劑同時(shí)還能降低塑料的成本,因?yàn)槌S玫脑鰪?qiáng)劑,包括碳酸鈣、滑石粉、石墨或炭黑,以及二氧化硅等都比較便宜。當(dāng)然,這些物質(zhì)能增強(qiáng),靠的是它們與高分子直接的相互作用,不能無限添加,加多了強(qiáng)度也會(huì)下降。
它們一般也都無害。
7.交聯(lián)劑
交聯(lián)劑其實(shí)也能稱作增強(qiáng)劑,因?yàn)閷τ谧罱K成型的材料而言,它也起到了類似效果。
但與一般填料不同,交聯(lián)劑與高分子之間發(fā)生的是化學(xué)反應(yīng)。通過交聯(lián)這樣的化學(xué)反應(yīng),塑料的定型變得更加穩(wěn)固。
如果還用前面的頭發(fā)做例子,一般的定型就是用頭繩扎了起來,一跑步可能就會(huì)松開,而交聯(lián)劑就像夾子,作用力比較牢固。
8.光穩(wěn)定劑
紫外光這種高能電磁波能讓不少高分子出現(xiàn)斷鏈現(xiàn)象,光穩(wěn)定劑就是為了處理這個(gè)問題。
9.熱穩(wěn)定劑
與第8條類似,只是斷鏈反應(yīng)的能量來源變成高溫。
10.發(fā)泡劑
一般塑料都是實(shí)心的,要想做成像饅頭一樣的發(fā)泡塑料,顯然不能靠酵母,怕是酵母也不可能在塑料加工工藝中生存——于是發(fā)泡劑就充當(dāng)了這樣一種酵母的作用,當(dāng)然發(fā)泡機(jī)理就很多樣了,常見的發(fā)泡氣體有二氧化碳、氮?dú)?、氨氣等。要描述清楚發(fā)泡工藝,足可寫出一本書。
11、潤滑劑
主要也是加工過程中使用,與增塑劑有點(diǎn)類似——增塑劑降低了分子間的摩擦力,而潤滑劑不僅可以降低分子間摩擦力,還可以降低分子與容器間的摩擦力。
12、抗靜電劑
與阻燃劑其實(shí)可以類比,也是一種用量不算大,但在特殊場合卻極為重要,特別是電子元器件中,作用是為了降低塑料表面的靜電積聚。
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