第3章-塑料助劑

第三章

塑料加工助劑

材料學(xué)院

李曉萌

塑料加工助劑是在樹脂加工成塑料制品的過程中，為改善生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品性能所添加的各種輔助材料。助劑在塑料加工中的地位助劑的類別和品種比聚合物多得多。通過不同助劑的配合，可賦予聚合物多樣的性能。采用助劑進(jìn)行聚合物改性，是簡便有效的方法。助劑用量小，但作用顯著。選擇助劑的基本要求助劑與聚合物的相容性助劑對加工條件的適應(yīng)性助劑的協(xié)同作用制品用途對助劑的制約3.1增塑劑

定義

增塑劑是添加到聚合物中，使其增加可塑性，改善加工性能，并賦予制品一定柔韌性的物質(zhì)。

通常是對熱和化學(xué)試劑都較穩(wěn)定的有機(jī)化合物：在一定范圍內(nèi)與聚合物相容，沸點(diǎn)高、不易揮發(fā)的液體或低熔點(diǎn)固體。增塑過程可看作聚合物和低分子互相“溶解”的過程，但增塑劑不應(yīng)揮發(fā)出去。目前增塑劑品種超過2000種，已工業(yè)化生產(chǎn)的約500種，大部分為酯類化合物，主要用于PVC的加工。主要作用

削弱聚合物分子間作用力聚合物的硬度、模量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度下降；伸長率、撓曲性、柔韌性和耐寒性提高。增加聚合物分子鏈活動能力降低聚合物的結(jié)晶性增加聚合物的可塑性主要表現(xiàn)增塑方法

外增塑

將低分子量的化合物或聚合物，在一定條件下，添加到聚合物中以增加塑性。如將DOP加入PVC。

外增塑使用方便，應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是有少量揮發(fā)，導(dǎo)致制品硬化、開裂。內(nèi)增塑在聚合物分子鏈上引入其它取代基或短鏈段，或接枝的分支，使剛性分子變軟，以增加可塑性。一般隨支鏈長度增加，增塑作用加大，但超過一定長度后，反因支鏈結(jié)晶使增塑作用降低。在單體聚合過程中，引入第二單體共聚，破壞聚合物分子鏈的規(guī)整性，降低聚合物結(jié)晶度，減少分子間作用力，增加塑性。如VC-VAc共聚物。優(yōu)點(diǎn)內(nèi)增塑系自增塑作用，無揮發(fā)影響；有較好的耐遷移性。缺點(diǎn)使用溫度范圍窄必須在聚合過程中加入，應(yīng)用受限。增塑劑作用機(jī)理

增塑體系中的作用力聚合物與聚合物分子間作用力(I)

增塑劑分子間作用力(II)

聚合物與增塑劑分子間的作用力(III)

增塑劑系小分子，故(II)很小，可忽略。

若為非極性聚合物，則(I)小，增塑劑易插入，增大聚合物分子間距離，削弱大分子間作用力，增塑作用強(qiáng)。

若為極性聚合物，則(I)大，增塑劑不易插入，需選用帶極性基團(tuán)的增塑劑，與聚合物的極性基團(tuán)作用，使(III)增大，達(dá)到增塑目的。增塑形式

隔離作用

非極性增塑劑加入非極性聚合物中，主要通過兩者間的“溶劑化”作用增塑。

相互作用

極性增塑劑加入極性聚合物中，增塑劑分子的極性基團(tuán)與聚合物的極性基團(tuán)發(fā)生相互作用，破壞聚合物分子間的極性連接，削弱(I)，以增加塑性。

遮蔽作用

非極性增塑劑加入極性聚合物中，會遮蔽聚合物的極性基團(tuán)，減少(I)，達(dá)到增塑目的。

一般增塑劑都必須同時含有極性部分和非極性部分，因此三種增塑作用同時存在。增塑劑分類及常用增塑劑性能

按與被增塑物相容性分類主增塑劑：與被增塑物相容性良好，質(zhì)量比可達(dá)1:1，可單獨(dú)使用。

輔助增塑劑：與被增塑物相容性差，質(zhì)量比約為1:3，需與主增塑劑配合使用。增量劑：與被增塑物相容性很差，質(zhì)量比約為1:20，用以降低成本和改善某些性能。按增塑劑相對分子質(zhì)量大小分類單體型增塑劑：有明確的結(jié)構(gòu)和低分子量(200～500)的簡單化合物。聚合物型增塑劑；平均分子量>1000的線型聚合物。按使用性能分類耐寒性增塑劑：使被增塑物在低溫下有良好韌性，如癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯。

耐熱性增塑劑：使被增塑物有所提高，如偏苯三酸酯。阻燃性增塑劑：改善被增塑物的耐燃性，如磷酸酯類和氯化石蠟。

防霉增塑劑：能賦予被增塑物抵抗霉菌破壞的能力，主要有磷酸酯類。

無毒性增塑劑：毒性很小或無毒，如磷酸二苯辛酯、環(huán)氧大豆油。

耐候性增塑劑：使被增塑物耐光、耐射線能力提高，如環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬脂酸丁/辛酯。按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類苯二甲酸酯類

脂肪族二元酸酯類磷酸酯類

多元醇酯苯多酸酯

檸檬酸酯

環(huán)氧化合物

含氯化合物

聚合物及石油酯

反應(yīng)型增塑劑：順丁烯二酸二丁酯增塑劑的選擇

相容性

相容性是選擇增塑劑首要考慮的因素，增塑劑與聚合物相容性好，則增塑效率高，增塑劑不離析、不滲出，制品柔韌性好、壽命長。觀察法

溶度參數(shù)法：增塑劑與聚合物δ越接近，兩者相容性越好介電常數(shù)法

特性粘數(shù)法增塑效率使聚合物達(dá)到一定柔韌度所需增塑劑的最低用量稱該增塑劑的增塑效率。耐久性耐揮發(fā)性：向空氣的擴(kuò)散

分子量小的增塑劑揮發(fā)性大；分子內(nèi)具有體積較大基團(tuán)的增塑劑，在塑化物內(nèi)擴(kuò)散困難，不易揮發(fā)。

耐抽出性：向液體介質(zhì)的擴(kuò)散，包括耐溶劑、耐油性、耐水性、耐肥皂水性。

增塑劑分子結(jié)構(gòu)中烷基比例大的被汽油和非極性溶劑抽出的傾向大。含苯基、酯基多的極性增塑劑或含烷基支鏈多的難于被油抽出。耐遷移性：向固體介質(zhì)的擴(kuò)散與增塑劑本身的擴(kuò)散系數(shù)及與介質(zhì)的相容性密切相關(guān)。若與介質(zhì)相容性好且極性較強(qiáng)，則易遷移。環(huán)境穩(wěn)定性

指在光、熱、霉菌、化學(xué)藥品作用下的穩(wěn)定性。耐熱性烷基支鏈多的，如鄰苯二甲酸二異辛/癸酯DIOP/DIDP，耐熱性比相應(yīng)的正構(gòu)醇差。加抗氧劑可顯著改善。

耐霉菌性PVC及其它高分子材料本身對微生物破壞作用都有較強(qiáng)的抵抗能力，但增塑劑卻是微生物的營養(yǎng)源，因而易受霉菌、細(xì)菌侵害。

增塑劑組成和結(jié)構(gòu)不同，受侵害程度也不同。長鏈脂肪酸酯類最易受侵害，而鄰苯二甲酸酯和磷酸酯類抗菌性強(qiáng)，特別是以抗菌性強(qiáng)的酚類為原料的磷酸酯，如TCP、TPP。3.2潤滑劑定義

聚合物熔體通常具有較高的粘度，在加工過程中通過窄縫、澆口等流道時，必定要與加工機(jī)械表面產(chǎn)生摩擦，使熔體流動性降低，嚴(yán)重的會使薄膜表面變得粗糙，缺乏光澤或出現(xiàn)流紋。需加入提高潤滑性、減少摩擦、降低界面粘附性的助劑。

潤滑劑是為改善塑料，特別是熱塑性塑料，在加工成型時的流動性和脫模性而添加的配合劑。光澤劑、脫模劑、防粘劑均屬潤滑劑的范疇。

硬質(zhì)PVC和ABS在加工時必須使用潤滑劑；聚烯烴、PS、酚醛樹脂、氨基樹脂、醋酸纖維素、不飽和聚酯、聚酰胺及橡膠加工時也會使用，但主要用在硬質(zhì)PVC上。PE、PTFE具有優(yōu)異的自潤滑性，不需潤滑劑。主要作用

在加工過程中降低塑料材料與加工機(jī)械間和塑料材料內(nèi)部分子間的相互摩擦，改善塑料的加工性、提高制品性能：混煉、壓延加工時，防止聚合物粘著料筒，抑制摩擦生熱，減小混煉轉(zhuǎn)矩和負(fù)荷，從而防止聚合物材料的熱劣化。擠出成型時，提高流動性，改善聚合物料與料筒和模具的黏附性，防止并減少滯留物，改善制品的外觀和光澤。潤滑方法及潤滑機(jī)理

潤滑劑大多在塑料加工前，采用強(qiáng)制性手段加入，使其分散在塑料中；或涂布在加工設(shè)備表面。內(nèi)潤滑：潤滑劑與聚合物有一定相容性，均勻分散在塑料中，不易遷移。外潤滑：與聚合物相容性很小，在加工過程中易從聚合物內(nèi)部遷移到表面，形成隔離層。內(nèi)潤滑劑的塑化機(jī)理

在PVC配方中，內(nèi)潤滑劑與增塑劑相似，只是碳鏈較長、極性較低，與PVC相容性低，僅少量分子穿插于PVC大分子分子鏈間，略削弱分子間內(nèi)聚力，降低分子間內(nèi)摩擦，使聚合物熔體粘度降低、流動性增加，易于塑化。潤滑劑不會明顯降低聚合物的Tg和強(qiáng)度。外潤滑劑的界面潤滑機(jī)理

由于相容性很小，加工過程中外潤滑劑易從聚合物內(nèi)部遷移至表面，并在界面處取向排列，形成潤滑界面，隔離了聚合物熔體和加工設(shè)備。外潤滑劑的涂布隔離機(jī)理

將對聚合物和加工設(shè)備完全化學(xué)惰性的物質(zhì)，均勻涂布在設(shè)備表面，構(gòu)成連續(xù)的薄膜，起隔離作用。脫模劑屬此類。

脫模劑應(yīng)：表面張力小，易在設(shè)備金屬表面均勻流布分散；不會因溫升失去防粘性；揮發(fā)性小、沸點(diǎn)高；粘度盡可能高，且對金屬粘附力大于對聚合物粘附力潤滑劑分類

按作用機(jī)理分內(nèi)潤滑劑：高級脂肪醇、脂肪酸酯、液體石蠟。外潤滑劑：高級脂肪酸、脂肪酰胺、石蠟。

兩者功能不同，不可相互代替按化學(xué)結(jié)構(gòu)分烴類：分子量>350的脂肪烴，包括石蠟、低分子量聚乙烯蠟、礦物油等，外潤滑性優(yōu)良、內(nèi)潤滑性不明顯。脂肪酸及金屬皂類：硬脂酸為潤滑劑，硬脂酸皂類（硬脂酸鋅/鈣/鉛）兼有外潤滑劑和穩(wěn)定劑作用。酯類：高級脂肪酸的低級醇酯、多元醇酯和酯蠟。由于酯基對PVC分子親和力強(qiáng)、相容性好，起內(nèi)潤滑作用。脂肪酰胺類：油酸酰胺、雙硬脂酰胺，具有較強(qiáng)的外潤滑性，兼抗粘貼、抗靜電作用。有機(jī)硅類：聚二甲/乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷，脫模劑潤滑劑的選擇

選用潤滑劑時，應(yīng)考慮的因素包括聚合物種類、加工機(jī)械、成型方法、加工條件、助劑的配合等：若聚合物的流動性能滿足成型工藝需要，則主要考慮外潤滑作用，以保證內(nèi)外平衡。擠出、注射加工中，應(yīng)以內(nèi)潤滑為重點(diǎn)；壓延加工中，應(yīng)以外潤滑為重點(diǎn)。成型溫度下，外潤滑劑需在塑料面層形成完整的液體薄膜才有效，因此其熔點(diǎn)應(yīng)比成型溫度低10～30℃；采用共聚樹脂，應(yīng)比均聚物增加外潤滑劑；硬質(zhì)品比軟制品多使用潤滑劑；填料用量大時，需多加內(nèi)潤滑劑。采用金屬皂為穩(wěn)定劑時，可以不加或少加潤滑劑。不降低聚合物的力學(xué)強(qiáng)度及其他物理性能。3.3著色劑

著色劑是為改變塑料、橡膠固有顏色的助劑。主要有無機(jī)顏料、有機(jī)顏料和某些染料。

色彩三要素色調(diào)：色彩的基本特征，如紅、黃、藍(lán)等

飽和度：顏色的深淺，即濃淡，又稱色度

亮度：色彩的明亮程度著色目的使制品美觀，提高商品價值；使制品便于識別；隱蔽或保護(hù)內(nèi)容物；提高制品耐候性；改善光學(xué)性能和電氣性能。塑料著色的方法內(nèi)著色：塑料加工前的配料中加著色劑，強(qiáng)制均勻分散，使制品內(nèi)外有均勻的色澤。外著色：在塑料制品表面著色，如印刷、燙金、電鍍、貼花等。著色劑的分類按物理形態(tài)分粉狀著色劑-色粉：分散性好、成本低，可小批量操作；樹脂少經(jīng)歷一次降解，減少制品老化。運(yùn)輸、儲存、稱量、混和過程中因飛揚(yáng)產(chǎn)生污染。糊狀著色劑-色漿液狀著色劑固狀著色劑-色母色母粒：在助劑作用下，將顏/染料混入載體樹脂，通過加熱、塑化、攪拌、剪切作用，使兩者充分結(jié)合形成的高濃度著色劑顆粒。按化學(xué)組成及溶解性分無機(jī)顏料：占總消耗量75%

不溶于水和油的無機(jī)物，是塑料的主要著色劑。主要包括金屬氧/硫化物、鉻酸鹽、亞鐵氰化物、金屬及合金，如二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、鉻酸鹽、錫化物和汞鎘

無機(jī)顏料耐熱、耐光，價格低，遮蓋力高，但不能用于透明制品，著色力相對差，相對密度大。有機(jī)顏料

由水溶性有機(jī)染料制成的不溶于水和油的鹽類。

著色力高、分散性好、色澤鮮艷、耐光老化、相對密度小。

缺點(diǎn)為耐熱性、耐候性和遮蓋力方面不如無機(jī)顏料。染料：占總消耗量2%

可溶性有機(jī)物。

密度小、色彩鮮艷、色譜齊全、透明、著色力強(qiáng)，但一般分子結(jié)構(gòu)小，耐熱、耐光、耐溶劑性差，易從塑料中滲出或遷移。著色劑的選用

著色力和遮蓋力著色力大小直接決定著色劑用量，一般隨著著色劑粒徑減少而增加，有機(jī)顏料比無機(jī)顏料著色力高得多，當(dāng)彩色、白色顏料并用時，著色力可以得到顯著提高。分散性著色劑在聚合物中以微小的粒子狀態(tài)均勻分散，才能獲得良好的著色效果。經(jīng)高剪切力分散打碎大聚集體，達(dá)到要求的粒子細(xì)度，才能獲得理想的光學(xué)效果。對顏料表面處理(如色母粒)或添加助劑，可以有效地改善著色劑的分散性。耐熱性無機(jī)顏料的耐熱性較好，基本能滿足塑料加工要求，而有機(jī)著色劑耐熱性能較差。根據(jù)樹脂化學(xué)結(jié)構(gòu)及加工成型溫度的不同進(jìn)行著色劑的選擇，避免其發(fā)生明顯的變色、褪色、分解甚至升華。耐候性一般無機(jī)顏料光穩(wěn)定性好；酞青系、喹吖啶酮系、二惡嗪、異吲哚啉酮等有機(jī)顏料的耐光性優(yōu)異，可與無機(jī)顏料相比擬；蒽醌和茈酮等染料也具有良好的耐光性。耐遷移性著色劑的遷移主要有三種類型：1)溶劑抽出，即在水和有機(jī)溶劑中滲色；2)接觸遷移，造成相鄰的物體的污染；3)表面噴霜，主要由于著色劑在熱加工時在聚合物中的溶解度較大，而常溫下溶解度較小，因而逐漸結(jié)晶析出造成的。

無機(jī)顏料在聚合物中分散一般為非均相，不會產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象；有機(jī)顏料在聚合物中和其他有機(jī)物有一定的溶解性，易發(fā)生遷移，遷移的難易與聚合物和其他添加劑(尤其是增塑劑和軟化劑)的種類有很大關(guān)系。有機(jī)酸的無機(jī)鹽遷移性比較小；分子量高的比低的遷移性小?；瘜W(xué)穩(wěn)定性由于塑料的使用環(huán)境不同，要充分考慮著色劑的耐化學(xué)藥品性能，如PVC及其他含氯聚合容易分解產(chǎn)生氯化氫，必須使用耐酸性著色劑；其他添加劑如抗氧劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、分散劑對顏料的影響也不容忽視電氣性能PVC、PE等塑料大量用作電線電纜的絕緣層或護(hù)套，有些著色劑添加后，由于顏料表面殘余的電解質(zhì)會導(dǎo)致電絕緣性的下降，因此含有可溶性鹽的顏料不適用于電線電纜等塑料制品的著色，通常炭黑、鈦白粉、鉻黃、酞青藍(lán)等顏料的電氣性能較好。環(huán)保性能制品對塑料著色劑的毒性提出要求，目前美、歐國家已明確限制使用重金屬，包括鎘、鉛、硒等著色劑；德國等限制使用一些芳香胺類染料和有機(jī)顏料。3.4阻燃劑

定義阻燃劑是賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑，又稱難燃劑、耐火劑或防火劑。

主要作用

延遲或防止塑料的燃燒。使其難以點(diǎn)燃，點(diǎn)燃時間增長，離火自熄。需具備條件

阻燃效果好、能長期發(fā)揮阻燃作用；熱穩(wěn)定性好、在塑料加工溫度下不分解；與聚合物相容性好，易分散，遷移性??；對塑料物理力學(xué)性能影響??；來源廣泛、無毒、無臭、不污染、質(zhì)高價廉。阻燃劑作用機(jī)理

多數(shù)阻燃劑是通過吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。吸熱作用在高溫條件下，若阻燃劑發(fā)生強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制或減少可燃性氣體的生成及裂解成自由基的機(jī)會，阻止燃燒的蔓延。

Al(OH)3就是受熱分解時吸收大量的熱，使聚合物溫度降低，放出的可燃?xì)怏w減少；而放出的水蒸氣稀釋可燃?xì)怏w，達(dá)到阻燃目的。覆蓋作用

在可燃材料中加入阻燃劑后，阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層，具有隔熱、隔氧、阻止可燃?xì)怏w逸出的作用，從而達(dá)到阻燃目的。

如有機(jī)阻磷類阻燃劑受熱時能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層，阻止聚合物進(jìn)一步熱分解，同時阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。抑制鏈反應(yīng)

根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論，維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒反應(yīng)中的活性自由基，從而阻止火焰的傳播，燃燒區(qū)的火焰密度下降，使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。

如含鹵阻燃劑，其蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相近，當(dāng)聚合物受熱分解時，阻燃劑也揮發(fā)出來，與熱分解產(chǎn)物同時處于氣相燃燒區(qū)，鹵素便能捕捉燃燒反應(yīng)中的烴基或氫自由基，使燃燒終止。不燃?xì)怏w窒息作用

阻燃劑受熱時分解出不燃?xì)怏w，將聚合物分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的濃度稀釋到燃燒下限以下；對燃燒區(qū)內(nèi)的氧也具有稀釋作用，阻止燃燒繼續(xù)進(jìn)行，達(dá)到阻燃的作用。

如含鹵阻燃劑分解產(chǎn)生鹵原子，與聚合物反應(yīng)生成不燃?xì)怏w鹵化氫。阻燃劑分類

按使用方法分添加型：通過在可燃物中添加阻燃劑發(fā)揮阻燃劑的作用。占主導(dǎo)地位，使用的范圍比較廣，約占阻燃劑的85%，反應(yīng)型：通過化學(xué)反應(yīng)在高分子材料中引入阻燃基團(tuán)，從而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的傳播的目的。按組分性質(zhì)分無機(jī)鹽類阻燃劑具有無毒、無害、無煙、無鹵的優(yōu)點(diǎn)，是目前使用最廣泛的一類阻燃劑，占阻燃劑需求總量一半以上，主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化銨、硼酸等。有機(jī)阻燃劑主要有鹵系、磷酸酯、鹵代磷酸酯等。有機(jī)、無機(jī)混合阻燃劑

主要用非水溶性的有機(jī)磷酸酯的水乳液，部分代替無機(jī)鹽類阻燃劑。按所含阻燃元素分鹵系阻燃劑磷系阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生了磷酸酐或磷酸，促使可燃物脫水炭化，阻止或減少可燃?xì)怏w產(chǎn)生。磷酸酐在熱解時還形成了類似玻璃狀的熔融物覆蓋在可燃物表面，促使其氧化生成二氧化碳，起到阻燃作用。氮系阻燃劑氮的化合物與可燃物作用，促進(jìn)交聯(lián)成炭，降低可燃物的分解溫度，產(chǎn)生的不燃?xì)怏w，起到稀釋可燃?xì)怏w的作用。通過磷－鹵、磷－氮協(xié)同效應(yīng)阻燃磷-鹵系阻燃劑磷-氮系阻燃劑聚合物材料可采用的阻燃劑聚烯烴PP/PE氫氧化鎂，氫氧化鋁，TDCPP，聚磷酸銨，八溴醚，磷酸三苯酯，六溴環(huán)十二烷，MPP，硼酸鋅，十溴二苯乙烷，包覆紅磷，TBC聚氨酯PUTCEP，TCPP，TDCPP，DMMP，磷酸三苯酯，MPP，F(xiàn)B不飽和聚酯UPRTCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC尼龍PA6/PA66MCA，MPP，F(xiàn)B，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，包覆紅磷聚酯PBT/PETTDCPP，磷酸三苯酯，MPP，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，包覆紅磷聚苯乙烯PSTCPP，TDCPP，HBCD,MCA，TBC，MPP，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，硼酸鋅環(huán)氧樹脂EPTCPP，TDCPP，IPPP，十溴二苯醚，DMMP，磷酸三苯酯，十溴二苯乙烷ABS八溴醚，磷酸三苯酯，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，TBC聚碳酸酯PC磷酸三苯酯，HBCD，MCA聚甲醛POMMCA各樹脂適用的阻燃劑3.5發(fā)泡劑定義

具有微孔結(jié)構(gòu)的泡沫高分子材料，如泡沫鞋底、海綿沙發(fā)墊、床墊等，兼具固體和氣體的典型特性，具有質(zhì)輕、隔熱、隔音、有良好的電性能和優(yōu)良的機(jī)械阻尼特性，應(yīng)用廣泛。主要作用

在特定條件下產(chǎn)生大量氣體，在塑料和橡膠內(nèi)形成多孔結(jié)構(gòu)。

能使處于一定粘度范圍內(nèi)的液態(tài)或塑性狀態(tài)的塑料或橡膠形成海綿狀結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。它們能按照其產(chǎn)生氣體的方式不同可分為物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑。

物理發(fā)泡劑及應(yīng)用物理發(fā)泡劑又稱揮發(fā)性發(fā)泡劑，指在樹脂受熱升溫時，依靠本身物理形態(tài)發(fā)生變化（揮發(fā)或升華）產(chǎn)生大量氣體，使塑料發(fā)泡。在此過程中，發(fā)泡劑化學(xué)組成不變。

包括：壓縮氣體：N2、CO2揮發(fā)性液體

：丁烷、戊烷、石油醚、氯甲烷、氟利昂可溶性固體：食鹽、淀粉

物理發(fā)泡劑多用于熱固性塑料的發(fā)泡，原因是：熱固性聚合物的預(yù)聚物在室溫下多為粘稠液體，只要發(fā)泡劑與其相容性良好，即可混勻。樹脂固化過程中，發(fā)泡劑受熱揮發(fā)，形成泡沫。熱塑性聚合物常溫下為粉末狀，不易與發(fā)泡劑混勻；加工中未達(dá)到塑料Tm前，發(fā)泡劑已揮發(fā)，無法制得理想泡沫制品。

化學(xué)發(fā)泡劑(CBA)及應(yīng)用化學(xué)發(fā)泡劑又稱分解性發(fā)泡劑。能夠均勻分散在樹脂中的固態(tài)化合物，在樹脂加工過程中受熱發(fā)生化學(xué)變化（分解）迅速產(chǎn)生一種或多種氣體，使聚合物發(fā)泡。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：無機(jī)發(fā)泡劑：碳酸氫鈉/銨有機(jī)發(fā)泡劑：偶氮類(AIBN)、磺酰肼類、亞硝基化合物

化學(xué)發(fā)泡劑最大特點(diǎn)是在特定溫度范圍內(nèi)受熱分解，因此只適用于在此溫度范圍內(nèi)具有一定熔體粘度的聚合物?；瘜W(xué)發(fā)泡劑多用于熱塑性塑料的發(fā)泡，且需注意：化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度需大于聚合物的熔點(diǎn)；熱塑性聚合物應(yīng)有適宜的熔體粘度，否則無法制得理想的泡沫制品?？赏ㄟ^加入增塑劑調(diào)節(jié)。理想的化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)具有的特性：必須在狹窄的溫度范圍內(nèi)分解產(chǎn)生氣體;氣體釋放速率快，且能被溫度、壓力和活性劑等因素控制；分解放出的氣體和分解殘?jiān)鼞?yīng)無腐蝕性、無毒、不可燃，氣體應(yīng)無不良?xì)馕叮瑲堅(jiān)鼞?yīng)無色;本身及產(chǎn)生的氣體容易分散或溶解在聚合物中，不影響塑料原有性能;分解不應(yīng)釋放大量的熱，以免聚合物基質(zhì)被熱損傷;本身及其分解產(chǎn)物不應(yīng)影響聚合或熔融速率;在密閉模具中，不因系統(tǒng)內(nèi)壓力的增加而影響其氣體釋放速率。3.6抗靜電劑Antistaticagent

定義

抗靜電劑是添加到樹脂中或涂覆在塑料制品、合成纖維表面，以防止聚合物靜電危害的助劑，簡稱ASA。主要作用

將體積電阻高的高分子材料表面層的電阻率降低到1010Ω以下，從而減輕材料在加工、使用過程中靜電積累或泄露掉材料表面產(chǎn)生的靜電荷。

因聚合物分子鏈均由共價鍵組成，既不能電離，也不能傳導(dǎo)電子，塑料多具有優(yōu)良的電絕緣性，電阻率在1014Ω以上在其加工、使用過程中與其它物體或自身接觸和摩擦?xí)r，易