汽車高分子材料匯總_第1頁
汽車高分子材料匯總_第2頁
汽車高分子材料匯總_第3頁
汽車高分子材料匯總_第4頁
汽車高分子材料匯總_第5頁
已閱讀5頁,還剩53頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、 汽車高分子材料培訓課程講義20051第一篇汽車塑料基礎知識一、汽車塑料制品發(fā)展過程二、汽車用塑料主要特點三、我國汽車塑料制品發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢四、塑料在轎車飾件的應用第二篇汽車用塑料制品與材料一、聚氨酯泡沫塑料制品二、工程塑料汽車零部件三、塑料基復合材料汽車制品四、塑料及樹脂縮寫代號五、塑料的組成六、汽車塑料制品常用聚合物樹脂七、汽車塑料制品的主要助劑八、汽車塑料制品的常用填充物和增強物九、汽車塑料的需要的主要性能指標第三篇汽車飾件用塑料及其制品一、汽車飾件與塑料二、汽車用聚氨酯泡沫塑料三、汽車軟飾件與塑料四、反應注射模塑及制品第四篇汽車常用塑料及飾件一、聚丙烯塑料汽車塑料件二、聚乙烯汽車塑料件

2、三、改性聚苯乙烯塑料四、聚氯乙烯車塑料件第五篇塑料結構制品材料的選用原則一、塑料材料選用的注意事項二、塑料材料的選用范圍三、常用零部件的選用方法實例第六篇塑料制品的設計要求一、設計的工藝性二、典型零部件的設計第一篇汽車塑料基礎知識一、汽車塑料制品發(fā)展過程1可清潔性-輕量性-減震性-經(jīng)-濟性資源性二、汽車用塑料主要特點:高分子汽車材料有很多以往傳統(tǒng)材料沒有的優(yōu)點。主要表現(xiàn)在重量輕、有良好的外觀裝飾效果、有多種實際應用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、節(jié)約能源,可持續(xù)利用等各方面。高分子汽車材料的主要特點如下。1重量輕高分子汽車材料最突出的優(yōu)點之一就是具有輕質高強度的特性。由于各種塑料的平均比

3、重只有一般普通鋼材的15-20%,也比一般木材輕。這一特點對高檔大型轎車尤其有突出的優(yōu)點,可以減去大量的自重。2良好的加工性能高分子汽車材料具有非常好的加工性能。由于高分子汽車材料的可塑性和與其它材料之間良好的兼容結合性能,可以利用不同的材料組分,借助于各種現(xiàn)代化的成型加工機械,通過擠出、注塑、壓延、模塑、吹塑等方法加工成具有各種不同形狀、不同性能、不同顏色的、不同功能的高分子汽車材料,如,直接擠成管材、型材、板材,注射成有各種造型的制品、壓延加工成薄膜等,還可根據(jù)需要制成各種顏色、有夾層、中空、放嵌件等各種產(chǎn)品,還可根據(jù)要求進行二次加工,如機械制品樣的車削、沖切、裁剪、焊接、也可熱熔、冷鋸、

4、復合等。3優(yōu)良的綜合理化性能高分子汽車材料的另一個優(yōu)點是具有多種功能,可而被用于特殊的場合。大多數(shù)高分子材料除了具有可塑性外,還有眾多優(yōu)秀的理化性能。塑料具有良好的絕緣性能、卓越的防腐蝕性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力學性能、良好的粘結結合性能,被加工成各種被加工成各種要求多種性能和功能的汽車內(nèi)外飾件。4優(yōu)秀的裝飾效果高分子汽車材料最突出的優(yōu)點是裝飾效果優(yōu)秀。它可以被一次加工成具有復雜造型和多種色彩的制品,有時還需印刷、貼膜、軋花、復層、著色,加工成具有非常逼真的形象、花紋和圖案,可以仿制天然木材、金屬、動物皮的紋理,還可以表面燙金、貼膜、鍍銀、鑲嵌等。5節(jié)能和環(huán)保

5、高分子汽車材料還有一個優(yōu)點是能節(jié)約能源和促進環(huán)保。由于能替代大量的天然材料,就可以相應節(jié)約大量的資源,起保護森林和石材資源的作用,不破壞更多的生態(tài)環(huán)境,具有節(jié)能的社會價值和環(huán)保意義。同時,由于塑料加工成型的方便性,制造高分子汽車需要的能源遠遠小于加工同等功能的天然材料,比如鋼鐵、動物皮等,可節(jié)約大量人工和能源。大多數(shù)汽車材料用的塑料是熱塑性塑料,其廢舊料能方便地回收,直接再制造,使高分子汽車材料走上可持續(xù)加工的清潔生產(chǎn)道路,有著極其積極的環(huán)保意義。高分子汽車材料的特性還有很多,其中也有一些不如傳統(tǒng)材料的地方,主要缺點表現(xiàn)在它的剛性、耐熱性和可燃燒性、耐老化性能、表面耐刻劃性和抗凍性等#1、剛性

6、差:高分子建筑材料具有很好的可塑性,但它的剛性較差,因此不能將它用于要求有較大承載力的地方或作為主要的受力結構件,否則會因剛度不夠引起失穩(wěn)等破壞;另外,它的抗變形能力也不如天然材料加工的傳統(tǒng)材料。#2、耐熱性差:耐高溫性能差是高分子汽車材料的另一個主要缺點。大部分熱塑性高分子汽車材料的工作溫度都在攝氏80度以下,該溫度以上常會發(fā)生熱變形,使高分子材料不能維持原來的形狀和結構,性能也會發(fā)生很大變化。#3、抗凍性能差:很多塑料具有冷脆性,主要表現(xiàn)在塑料件在冬天時用時,受到?jīng)_擊力特別容易引起沖擊破壞,由于這一原因使很多塑料在低溫環(huán)境下的應用受到了限制。熱塑性塑料的這一缺點目前可以通過在原料中加入其它

7、材料或添加劑進行配方組合進行改性,讓它的低溫抗沖擊強度得到改善。#4、具有可燃燒性:與鋼材相比,塑料的另一個缺點是具有可燃燒性。這是近年來高分子汽車材料應用過程中最受人們關注的問題之一,也是很多場合中最不放心使用高分子材料的主要原因之一。塑料可分為兩類,一類是不可燃燒的,另一類是可燃燒的。但是,由于塑料具有可配方組合和改性的功能,可燃燒的塑料可以通過在配方中加入阻燃劑和不可燃燒的填充改性物,對其進行改性,使之成為阻燃或不可燃的塑料,讓們放心使用。#5、耐老化性能:塑料的老化性能是長期以來影響高分子汽車材料應用發(fā)展的又一個原因。但是,實際上應該比較客觀地看待塑料建材的老化問題。高分子材料不僅要考

8、慮耐熱老化,還要考慮耐光老化和耐經(jīng)常接觸介質的老化??梢酝ㄟ^在配方中通過加入各種抗老化劑防止老化。高分子建筑材料具有相當多的優(yōu)點,但由于上述缺點,較多的仍然是以汽車內(nèi)裝飾用材和車廂內(nèi)功能性汽車制品應用為主。隨著科學技術的發(fā)展,越來越多的高分子新材料不斷研究成功,許多高分子材料已經(jīng)正在克服這些缺點,這將使汽車高分子材料的應用領域和范圍得到更大的發(fā)展。三、我國汽車塑料制品發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢汽車塑料制品,按其使用部位可分為內(nèi)飾件、外裝件、機能結構件等。近年來我國大力開展汽車軟飾化工作,汽車上塑料用量明顯增加。表1-1我國不同車型塑料用量分類塑料用量(Kg/輛)塑料占全車材料的百分比(%)轎車34.652

9、t載貨汽車27.71.544t載貨汽車22.50.410t載貨汽車25.80.32表1-2我國汽車中塑料件在各使用部位所占的百分比單位:車型內(nèi)飾件外裝件機能結構件天津TJ13352.31.546.2南京町13157.68.234.2轎車431922國外小轎車40.934.524.6四、塑料在轎車飾件的應用轎車對安全、美觀、舒適塑料在轎車軟飾件上的廣等要求泛應用轎車軟飾件主要是指轎車車身內(nèi)外各種質地柔軟堅韌的裝飾部件,其中以內(nèi)飾件為主。轎車中典型的塑料軟飾件見表1-3。表1-3轎車中典型的塑料軟飾件內(nèi)飾件名稱塑料名稱座椅緩沖墊、頭枕聚氨酯泡沫塑料扶手、儀表板緩沖墊聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙稀儀表蓋板

10、、刖支柱裝飾條、控制箱體丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)儀表板芯材玻璃鋼纖維增強丙烯腈-苯乙烯共聚物儀表板托架、車門刖飾板芯材、制動桿手柄、中后支柱裝飾條聚丙烯轉向盤聚丙烯、聚氨酯車門內(nèi)飾板表皮、車頂棚內(nèi)襯表皮聚氯乙稀車門內(nèi)飾板隔離層、車頂棚內(nèi)襯隔離層聚氨酯、聚苯乙烯車頂棚內(nèi)襯托架聚丙烯、聚苯乙烯用于制造轎車軟飾件的塑料,主要有聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS、聚苯醚和玻璃纖維增強丙烯腈-苯乙烯共聚物等,其中以聚氨酯泡沫塑料最為重要。轎車對輕量化、提高安全性、節(jié)約能源消耗、降低生產(chǎn)成本等要求塑料在轎車結構件和內(nèi)外裝件上的廣泛應用轎車對輕量化、提高安全性、節(jié)約能源消耗、降

11、低生產(chǎn)成本等要求塑料在轎車結構件和內(nèi)外裝件上的廣泛應用目前,許多通用塑料、工程塑料及其增強塑料,都能在不同程度上替代鋼、銅、不銹鋼、鋁合金等材料,用作轎車結構件或內(nèi)外裝件。其中,又以聚丙烯、聚氯乙稀、聚乙烯、ABS等最常用。表1-4列舉了用作轎車結構件或內(nèi)外裝件的塑料品種及其應用實例。表1-4用作轎車結構件和內(nèi)外裝件的塑料品種及其應用實例結構件和內(nèi)外裝件名稱塑料名稱取暖及通風系統(tǒng).車廂、發(fā)動機機艙、車身、燈殼、工具箱、電線接線柱、接線盒蓋、消音器等聚丙烯、玻纖增強聚丙烯、無機填料增強聚丙烯、電鍍級聚丙烯儀表板罩、汽車頂蓋內(nèi)襯、后蓋板表皮、備胎罩、轉向盤、保險杠套、電線包覆層等聚氯乙烯、氯化聚氯

12、乙稀、玻纖增強聚氯乙稀、熱固性低發(fā)泡聚氯乙稀擋泥板、頂棚和門的減振材料.行李箱墊、空氣導管、汽油箱等低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯后擋泥板、儀表板、收音機罩、空氣高抗沖ABS、超高抗沖ABS、排氣管、轉向盤喇叭罩、格柵、后護板、上通風蓋板、車輪罩、百葉窗、支架、鏡框等高剛性ABS.電鍍ABS、透明ABS、氯化共混ABS燈具、儀表標牌、遮陽板、窗玻璃、保險杠等聚碳酸酯、玻纖增強聚碳酸酯保險杠、散熱器格柵、擾流板、翼子板等反應型注射成型聚氨酯(RIM)第二篇汽車用塑料制品與材料一、聚氨酯泡沫塑料制品聚氨酯泡沫塑料廣泛應用于汽車內(nèi)飾和吸收振動的零部件上。其主要制品有:儀表板、后視鏡框、

13、保險杠、座椅軟墊、頭枕、轉向盤控制箱、儀表板防振墊、前后支柱裝飾、中間支柱裝飾、前頂襯里、窗框架、頂棚與側頂架裝飾、門襯板、遮陽板、后頂架裝飾等。二、工程塑料汽車零部件工程塑料制造的汽車機能件較多,其中常見的零部件有:散熱器格柵(其材料有ABS、20玻璃纖維增強聚丙烯)、空氣濾清器殼(聚丙烯)、行里箱蓋(聚丙烯)、儀表板(聚丙烯)、曲軸箱蓋(尼龍6)、正時齒輪鏈盒(聚丙烯)、正時齒輪(30玻璃纖維增強聚甲醛)、擋泥板(尼龍R-RIM)等。三、塑料基復合材料汽車制品塑料復合材料如SMC、DX(聚甲醛復合材料)開始用于制造汽車結構件,對減少汽車自重起了重要作用。如SMC材料模壓成型制造汽車門板,聚

14、甲醛復合材料制造傳向節(jié)主銷襯套。四、塑料及樹脂縮寫代號表2-1根據(jù)GB1844-80標準,列出常用塑料及樹脂的縮寫代號。縮寫代號塑料和樹脂全稱PUR聚氨酯PolyurethanePP聚內(nèi)烯PolypropylenePE聚乙烯PolyethylenePS聚苯乙烯PolystyrenePVC聚氯乙烯Poly(vinylacetate)PC聚碳酸酯PolycarbonateABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物Acrylonitrile-butadiene-styrenecopolymerPAN聚丙烯腈PolyacrylonitrilePMMA聚甲基內(nèi)烯酸甲酯Poly(methylmethacrylat

15、e)PBT聚對苯二甲酸丁二醇酯Poly(butyleneterephthalatePET聚對苯二甲酸乙二醇酯Poly(ethyleneterephthalateEP環(huán)氧樹脂EpoxideresinPF酚醛樹脂Phenol-formaldehyderesinUF脲醛樹脂Ultra-formaldehyderesineUP不飽和樹脂UnsaturatedpolyesterPA聚酰胺PolyamidePIPF酚醛樹脂Phenol-formaldehyderesinUF脲醛樹脂Ultra-formaldehyderesineUP不飽和樹脂UnsaturatedpolyesterPA聚酰胺Polyami

16、dePI聚酰亞月胺PolyimidePOMPPOPSU聚砜Polysulfone聚苯醚PPOPSU聚砜PolysulfoneRPGRP塑料五、塑料的組成在一定溫度、壓力卜可加工成型或者交聯(lián)固化成型RPGRP塑料五、塑料的組成在一定溫度、壓力卜可加工成型或者交聯(lián)固化成型增強塑料Reinforcedplastics玻璃纖維增強塑料Glassfibrereinforcedplastics1樹脂樹脂是塑料中最重要的組分,約占塑料全部組分的40%一100%。按樹脂的受熱行為,塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。1.1熱塑性塑料其分子結構是鏈狀的線型結構。它的工藝性能特點是受熱時軟化或熔化,具有可塑性,

17、可塑制成一定形狀的制品;可反復再塑,而其基本性能不變。這類塑料的優(yōu)點和缺點。屬于這類塑料的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、abs、有機玻璃、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、聚酰亞胺.聚苯硫醚、聚苯并咪唑.聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。1.2熱固性塑料熱固性塑料是一類以縮聚樹脂為基礎,加入適當?shù)奶砑觿┕袒伞_@種塑料一旦固化成型即使加熱至分解溫度也不會軟化,同時也不溶解在溶劑中,屬于這類塑料有酚醛、環(huán)氧、聚酯、氨基、聚二苯醚、不飽和聚酯以及有機硅等。六、汽車塑料制品常用聚合物樹脂汽車塑料制品的種類很多,但大多數(shù)制品都由幾部分基本原材料組成:合成樹脂、添加劑(穩(wěn)定劑、增

18、塑劑、防老劑、阻燃劑、防劑等)、填充料、著色劑。下面對建筑塑料制品種常用的原料作簡單介紹。高分子建筑材料的主要成分就是合成樹脂,合成樹脂按照聚合的方法有加聚樹脂和縮聚樹脂兩類,而按照受熱行為又可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。汽車塑料制品的常用原材料中,根據(jù)不同用途和性能要求,熱塑性塑料和熱固性塑料都有應用??紤]環(huán)保、加工性能和可持續(xù)加工因素,熱塑性塑料的應用比例遠遠高于熱固性塑料。在熱塑性塑料中根據(jù)不同場合需要,通用塑料和工程塑料都有應用,但從經(jīng)濟性和加工性考慮,應用較多的還是通用熱塑性塑料。常用于作為建筑塑料制品環(huán)氧常用原材料的塑料樹脂有PVC、PE、PP、ABS、PS、酚樹脂、聚氨酯、不

19、飽和聚酯等。環(huán)氧()、PVC(聚氯乙烯):1PVC的種類與應用領域PVC是高分子建筑材料中應用最多的樹脂。PVC樹脂按照聚合方法可分成懸浮樹脂和糊狀樹脂,懸浮樹脂是粉狀物,按照分子量大小可分6種型號,其分子量范圍、性能和用途如表2-1所示,參考標準HG2-775-74。表中的黏度表示為1%樹脂在1,2二氯甲烷中的溶液絕對黏度值.表2-2懸浮法PVC樹脂的分子量范圍和用途疏松緊密平均分子量/萬粘度/Pa.s10-2汽車應用外包裝包扎標記XS-1XJT8.75-9.562.00-2.10絕緣線材藍色XS-2XJ-28-8.751,90-2.00白色XS-3XJ-37.2-81,80-1.90表皮材

20、料等黃色XS-4XJ-4635一72170一1.80內(nèi)飾材料綠色XS-5XJ-5551一6351.60-1.70鏡框、信號蓋等紅色XS-6XJ-647一551150-1.60過氯乙烯底涂黑色PVC糊狀樹脂是在加入了大量的增塑劑后,用于涂布法加工軟質PVC表皮、革類面料產(chǎn)品、PVC軟質地板等,一般在糊狀PVC樹脂中的增塑劑加量,可達到樹脂含量的80-100%。在汽車塑料制品種最常用的塑料原材料當屬聚氯乙烯,用PVC塑料制造的汽車塑料制品隨處可見,PVC塑料方向盤、PVC塑料襯板、PVC塑料汽車鋪地材料。這不僅是因為PVC樹脂價格經(jīng)濟,而且加工性能和綜合力學性能都比較好。2PVC的性能特點將PVC

21、樹脂用于汽車材料中的最可貴特點是具有自熄性,這是因為PVC材料的分子中含有56.8氯原子,遇明火能夠自熄。材料自熄是指原本燃燒的材料在離開火源就會自動熄滅,衡量某種材料是否會燃燒可用氧指數(shù)值作判斷。當材料的氧指數(shù)達到30以上,才可將這種材料稱為具有自熄性。也就是說,這種材料只有當所處空氣環(huán)境中的含氧量達到30%時才會燃燒,低于此值則不會燃燒,那么這種材料一般使用情況下的燃燒性能是安全的。自熄性對于建筑材料是極為重要,可以避免許多意想不到的災害。不管哪一類的PVC樹脂在加工時都必須加上穩(wěn)定劑,否則,PVC受到光和熱很容易分解。一般配方中除了穩(wěn)定劑之外,還要加入潤滑劑、防老化劑、并根據(jù)不同的樹脂型

22、號和產(chǎn)品需要,加入增塑劑和各種增強填充劑。假如增強填充劑,既是為了降低成本,也更為了改善某一個具體的性能,比如耐熱性、抗沖擊性、強度、耐介質性能等。要區(qū)別PVC材料屬于硬質或軟質,主要是由加工時所加入的增塑劑的量決定。一般情況下,加入的增塑劑量大于樹脂量的30%時,稱為軟質PVC材料,含較多增塑劑的PVC材料要成為自喜獲阻燃產(chǎn)品還需加入特定的阻燃成分,否則不再自熄;而硬質PVC材料的增塑劑加入量小于樹脂的10%,或者完全不加增塑劑,其阻燃性能不受到大的影響。汽車高分子材料中的PVC類產(chǎn)品中硬質、軟質都有,除了樹脂性號外靠增塑劑調節(jié),但都可以保持材料的自熄性能。硬質PVC材料除了自熄以外,抗老化

23、性能和綜合力學性能也較好,但它的抗沖擊性能,尤其是低溫抗沖擊性能往往還不能滿足應用要求,采取的措施是在配方中加入抗沖改性劑。軟質制品無抗沖擊要求。常用的PVC材料抗沖改性劑有ACR(丙烯酸酯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)、部分無機填充物等,改性的作用是讓材料增加抗沖擊韌性。3其它相關共聚物:氯乙烯除了聚合成PVC,還可以和其它不飽和單體共聚,形成氯乙烯類其它共聚物,如下面表2-2所示。表2-3氯乙烯類其它共聚物單體1名稱單體2名稱共聚物名稱性能特點高分子建材氯乙烯醋酸乙烯氯醋共聚物改善加工性能地板、涂層氯乙烯偏二氯乙烯氯偏共聚物改善韌性墻面涂料氯乙烯氯化改性過氯乙

24、烯耐老化性好地面涂料(二)、PE(聚乙烯)1PE的種類與應用領域PE材料的種類很多,不同的PE有不同的力學性能和加工性能,根據(jù)不同的用途和性能要求,相應的用不同的PE制成不同的產(chǎn)品。PE的力學性能與其密度有很大關系,密度越高,力學性能越好。不同的PE原材料和在建筑中適用的產(chǎn)品如表2-3所示。表2-4PE原材料特性和適用產(chǎn)品名稱縮寫密度或分子量性能汽車用高密度聚乙烯HDPE0.941-0.965,力學性能較好膜低密度聚乙烯LDPE0910一0940力學性能較差線性低密度聚乙烯LLDPE0910一0940線性結構超高分子量聚乙烯UHMWPE分子量大于150萬特別耐磨,力學性能特別好耐磨襯材市售商品

25、PE以MI(熔融指數(shù))進行分級,MI值在0.3-20范圍內(nèi),分子量越大,密度越高,MI值越小。MI代表意義為:加工溫度190C0、載荷2160g、10秒內(nèi)、從直徑21mm、長8mm的毛細管中擠出的克數(shù)。2PE的性能特點PE的最大優(yōu)點是對人體無害和耐溶劑性能特別優(yōu)秀,常溫下幾乎沒有可溶解的溶劑,只有某些烴類物質能使它溶脹甚至溶解,比如,四氯化碳。PE的耐介質腐蝕的能力也特別強,可耐大多數(shù)酸性和堿性物質,只有濃硫酸和濃硝酸方能夠慢慢地侵蝕它。因此,PE可被用來加工成建筑中需要接觸大多數(shù)化工液體的管材,由于耐腐蝕性好,還特別適用于制造成輸送飲用水的管道和醫(yī)用、藥用輸液管。超高分子量聚乙烯材料是近年來

26、發(fā)展的新材料,由于它的分子量特別大,理化性能具有很多超出尋常PE材料的優(yōu)點,被譽為現(xiàn)代奇異新塑料。尤其是他的耐磨性能非常好,甚至可以為普通鋼材的8-9倍,這種材料非常適合用于很多易磨損材料。但是由于超高分子量聚乙烯材料的分子量相當大,長期以來,它的加工成型是一個問題。通過配方改性或對擠出加工設備進行特殊的改造,目前已經(jīng)能連續(xù)擠出加工成型。PE作為汽車材料應用,其最大的缺點是容易燃燒,因此,用PE一定要采用比較保險的阻燃措施,最簡單、常用的方法是加入合適的而且有足夠量的阻燃劑,用來改善PE的燃燒性能。3PE和其它化合物的共聚物PE和其它物質形成的共聚物如表2-5所示。表2-5PE和其它物質形成的

27、共聚物單體1單體2共聚物名稱性能特點建筑應用PE醋酸乙烯EVA彈性隨VA量增加抗沖改性劑PE氯氣CPE燃燒性能隨氯抗沖改性劑改善PE氯氣、二氯化硫氯磺化PE彈性體抗沖改性劑(三)、PS(聚苯乙烯)1PS的種類與應用領域聚苯乙烯樹脂的加工方法有懸浮聚合和本體聚合兩類,本體聚合法的聚苯乙烯是由苯乙烯單體聚合而成的.本體聚合只需要加熱及加引發(fā)劑,就可以得到純度較高的連續(xù)聚合產(chǎn)品,但對聚合反應控制難度較高。懸浮聚合要以水作為分散劑,聚合得到PS顆粒。PS常用于加工建筑中應用較多的發(fā)泡PS材料。加工泡沫塑料的方法是將PS和低沸點的有機液狀物(例如丁烷)加熱至一定溫度,然后在較高壓力下使液體滲入到PS的內(nèi)

28、部,當冷卻時,該低沸點的液體就被固定在PS粒子的內(nèi)部,一旦這些粒子再次遇到蒸汽加熱時,PS粒子就會軟化、粘連,但使其同低沸點物同時發(fā)生氣化,就膨脹成多個有隔離層的小氣孔,即形成PS泡沬塑料。2PS的性能特點用單純的PS加工材料時,其外觀特點是無色透明,透光率可達到90%或更高,性能特點是剛性較好。用PS材料加工出來的產(chǎn)品雖然平整而挺括,但它的脆性較大,不能承受沖擊力。PS用于汽車中的另一個缺點是容易燃燒,而且由于含苯,它在燃燒時發(fā)出較大的黑煙和黃色明火,還會散發(fā)出苯類物質特有的、有害、難聞氣體。PS能溶于苯、甲苯、乙苯等苯類芳香族溶劑,另外,PS的耐熱性能也較差。3ABS及其它PS系列共聚物由

29、于PS脆性,常將其與其它物質一起接枝共聚,使其改變脆性,增加在建筑上的應用范圍。如,與丁二烯接枝共聚,得到高抗沖PS(HIPS);與苯乙烯、丁二烯三元接枝共聚,得到了集合三者優(yōu)點于一身,卻又改去原來PS脆性的ABS,因為丁二烯使ABS堅韌;并喜慶提高了ABS的表面硬度和耐化學性能;本乙烯讓ABS保持良好的剛性、表面光滑性和加工性能。這種綜合材料性能使ABS成了一種很受歡迎的新材料。常用ABS制造一些需要綜合性能優(yōu)異的汽車材料和有裝飾要求的零件。ABS的生產(chǎn)方法主要有混煉法和接枝法,混煉法是先用1/3丙烯晴和2/3苯乙烯得到丙烯晴和苯乙烯的共聚物;又以1/3丁二烯加2/3丙烯晴的比例得到丁二烯和

30、丙烯晴的共聚物;再將兩者按1/3:2/3的比例在150-200C0左右的溫度范圍內(nèi)進行混煉,得到了三元共混合金ABS塑料。接枝法是直接按照不同比例聚合,如34(A,丙烯晴):42(B,丁二烯):24(S,苯乙烯),將聚丁二烯溶于苯乙烯和丙烯晴,而后進行本體聚合或懸浮聚合。ABS的具體性能和三種組分的比例有很大關系,可根據(jù)其具體應用功能需要決定,商品ABS已根據(jù)其不同組合比例有對應具有不同牌號和各種性能特點的產(chǎn)品。PS還通過其它不同的接枝共聚和改性,得到很多固定搭配的PS家族的合金塑料品種,如MBS、SBS、AS、SMA等。這些材料分別可應用于多種場合,既可作為主要原料,也可作為常用塑料的改性劑

31、,或者和其它塑料共混,重新組成另一種新的塑料合金材料。SMA是汽車上的重要儀表板骨架材料,MBS、SBS、AS都是重要的樹脂改性增韌改性材料。(四)PP(聚丙烯)1PP的種類和應用領域有均聚法生產(chǎn)的和共聚法生產(chǎn)的兩類樹脂。均聚生產(chǎn)的PP是由單一的丙烯單體聚合而成,而共聚PP是由丙烯和乙烯兩類單體共同聚合而成的。商品PP以熔融指數(shù)來劃分,熔融指數(shù)的范圍為02-12測定熔融指數(shù)的標準溫度為230C0。用PP樹脂制造的汽車用制品很多,有各種保險杠、板材、水箱、裝飾板,PP在汽車上的應用有越來越多的趨勢。2PP的性能特點PP是結晶型塑料,均聚生產(chǎn)的PP特點是韌性差,但是剛性較好,共聚生產(chǎn)的PP特點則表

32、現(xiàn)為韌性較好,但是強度偏低。PP的密度較小,只有0.9,幾乎是所有的普通塑料中密度最小的塑料品種。將PP用于汽車工業(yè)的優(yōu)點很多,它無毒,綜合力學性能較好,抗拉性能比PE好,抗彎曲性能也較佳。而且PP的耐熱性較好,即使在100度溫度下,它還能保持50%的原有抗拉強度。PP的耐溶劑性能也不比PE差,在常溫下幾乎無溶劑可以溶解PP。PP用于汽車的主要缺點是燃燒問題,它不僅易燃,而且會滴落燃燒物,很容易因此而引起火災。因此PP用于汽車中一定要采取較好的阻燃防火措施,這一點是它在汽車上能否更加大量推廣應用的主要關鍵,有效的辦法可以應用合適的阻燃劑品種和量,PP應用阻燃劑必須注意如果是與人接觸的健康材料,

33、不要因為由于阻燃劑而影響PP原有的環(huán)保品位。PP的另一個缺點是在低溫下的抗沖擊性能較差。解決這一問題的辦法很多,主要采用其它韌性材料、剛性粒子或彈性體進行各種改性增韌,如橡膠、各種纖維、天然無機粒子等。(五)AC(丙烯酸類樹脂)1AC的種類和應用領域丙烯酸類樹脂是丙烯酸類單體的共聚物或者均聚物,確切地說是一個具有很多相似結構聚合物的大家族,其中在汽車上應用的較多的是的PMMA(甲基丙烯酸甲酯),俗稱有機玻璃。PMMA的聚合方法有本體法和懸浮法兩種,本體聚合時,先將單體經(jīng)過預聚合,形成聚合度10%的粘性稠狀液體,然后直接灌入由兩塊無機平板玻璃形成的平板模具內(nèi),讓預聚體在40-70C水箱中聚合。用

34、本體法聚合得到的一般是平板有機玻璃,而懸浮法聚合得到的是模塑有機玻璃粉。有機玻璃在汽車上常用來作為透光裝飾材料,也用于作為窗的玻璃代用物,還用于燈罩等。2AC的性能特點汽車上應用有機玻璃首先是它有極好的透光性,PMMA的透光率可達92%左右,幾乎是透光性能最好的塑料品種。另外,有機玻璃的耐候性也較好,在很強的日光下使用若干年后,照舊有很好的透光性,色澤變化也不大。有機玻璃在汽車上應用的缺點是表面硬度較無機玻璃要低得多,耐刻劃的性能較差;另一個缺點是要燃燒,燃燒時會出現(xiàn)淡藍色的火焰,但無滴落物。(六人PU(聚氨酯)1聚氨酯的種類和應用領域聚氨酯一般有兩類,由含有異氰酸酯基的多異氰酸酯和含有羥基的

35、聚醚或聚脂反應生成醚類聚氨酯和酯類聚氨酯。含羥基的聚醚由多元醇和環(huán)氧丙烷反應制得,聚醚分子中的羥基的數(shù)量為3-8個;含羥基的聚酯由二元酸(鄰苯二甲酸、己二酸)和多元醇(乙二醇、甘油)縮合反應生成的低分子聚酯,不同的配方可以得到不同的聚酯。聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯都用羥值來衡量羥基含量。其含義為:在1g樹脂中含有的羥基相當于KOH的毫克(KOHmg/g樹脂)。羥值是代表材料交聯(lián)密度的,與聚氨酯的硬度成正比,羥基含量越大,羥值越高,PU越硬。高羥值的聚氨酯材料用于制造硬質聚氨酯建筑制品,低羥值的聚氨酯用于制造軟質聚氨酯制品。聚氨酯材料在汽車上應用很多,如涂覆材料、聚氨酯硬質塑料板材、聚氨酯彈性體

36、、座椅軟泡沫材料、裝飾件、沙發(fā)革、車頂;應用最多的是各種軟質和硬質的聚氨酯泡沫材料,它有隔振、隔音、降噪、保溫隔熱;PU還可制成車用聚氨酯涂料、粘結劑、密封劑等。2聚氨酯的性能和特點聚氨酯材料的各種性能都很優(yōu)異,用于車上有很多優(yōu)點。硬質聚氨酯的強度很高,軟質聚氨酯的彈性很好,它的耐老化性能、抗化學介質能力等,綜合力學性能遠遠超過PVC等材料。聚氨酯的聚合很方便,不僅可在常溫常壓條件下進行聚合反應,像有些聚氨酯建筑膠粘劑和雙組分的聚氨酯涂料,甚至可以進行現(xiàn)場聚合后直接發(fā)泡或噴涂、修補等施工。聚氨酯材料用于汽車的缺點主要表現(xiàn)在異氰酸酯有毒性,材料施工時,反應過程中會釋放出不良氣體,施工人員在現(xiàn)場作

37、業(yè)要采取健康保護措施。聚合反應結束后,聚氨酯材料應用過程中是無毒的。(七)EP(環(huán)氧樹脂)1.EP的種類和應用領域環(huán)氧樹脂是分子中含環(huán)氧基的聚合物,它主要有標準型的雙酚A型環(huán)氧、酚醛環(huán)氧、甘油環(huán)氧等,其種類很多。化學工業(yè)部分別有標準代號表示各類環(huán)氧:E代表標準型環(huán)氧(雙酚A型,F(xiàn)代表酚醛環(huán)氧,G代表有機硅環(huán)氧,B代表甘油環(huán)氧。其中,雙酚型環(huán)氧在建筑上應用最多,它是由環(huán)氧氯丙烷和雙酚A聚合得到的,屬于低聚合度的線性聚合物,外觀狀態(tài)和環(huán)氧分子量有關,分子量較小者的外觀為粘稠性液體狀態(tài);分子量較大的環(huán)氧樹脂外觀為呈脆性的固體狀態(tài)。環(huán)氧在汽車上能應用的領域很廣,能用于制作各種中高檔的耐熱防蝕制件、環(huán)氧

38、耐老化涂料、環(huán)氧膠粘劑、環(huán)氧修補材料等。2.EP的性能特點環(huán)氧可溶于多種溶劑,如丙酮、二甲苯等。環(huán)氧需要和其它物質發(fā)生反應應固化才有強度和使用價值,不經(jīng)過固化的環(huán)氧是沒有使用價值的。環(huán)氧分子中的環(huán)氧基是很活潑的,會和含活潑氫成分的化合物發(fā)生羧酸反應,利用環(huán)氧的這個特性,通常將按累活羧酸類化合物作為環(huán)氧的固化劑。發(fā)生固化反應后,環(huán)氧分子就得到了交聯(lián),也就形成體形大分子結構,才真正成為具有使用價值和強度的材料。充當環(huán)氧固化劑的另一類化合物是胺類化合物。羧酸類化合物和環(huán)氧發(fā)生的固化反應需要加熱;而胺類化合物和環(huán)氧發(fā)生固化反映只需在室溫下進行即可完成。因此,胺類物質作為固化劑用得較多,如,二乙烯三胺、

39、三乙烯四胺、乙二胺等。其中乙二胺和環(huán)氧的固化反應極好,但是有揮發(fā)性,而且固化速度太快,反而使得施工來不及,應用操作不方便。環(huán)氧固化體系的配比取決于環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值和固化劑中活潑氫數(shù)量。EP的分子量可用環(huán)氧當量或者環(huán)氧值來衡量,環(huán)氧當糧食含有1g當量環(huán)氧基的樹脂重量克數(shù)。環(huán)氧值表示在100g的環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧基個數(shù)。商品環(huán)氧在外包裝上表明了環(huán)氧值,如,商品牌號標示為51,即表示該環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.51。環(huán)氧當量與環(huán)氧值的關系為:環(huán)氧值=(1/環(huán)氧當量)100%由此得出,在100g此種環(huán)氧樹脂需要固化劑的量W為:W=ME/a式中:M為胺類固化劑的相對分子質量;E是環(huán)氧值;a則為固化劑中的活

40、潑氫個數(shù)。如,應用E-51環(huán)氧樹脂,用二乙烯三胺作為固化劑,其M為101,a是5,那么合適的固化劑加入量應該為:w=101*0.51/5=10.3(g)環(huán)氧樹脂最突出的優(yōu)點是和很多材料之間都具有很強的粘結力,環(huán)氧能牢固地粘結住無機材料、金屬、部分聚合物、玻璃、陶瓷等,這是由于環(huán)氧分子中含有各種極性基團(如環(huán)氧基、羥基)。固化劑的加入量、固化時間、固化最合適的環(huán)境溫度等都是獲得高性能產(chǎn)品所必需的極為重要的參數(shù)。除此之外,環(huán)氧的收縮率較比較低,一般只有2%,而且由于最大收縮量是產(chǎn)生于凝膠狀態(tài)的,所以材料不會產(chǎn)生大的內(nèi)應力。另外,環(huán)氧不僅有很好的耐老化性能,而且防腐蝕能力也相當好,另外還有較好的工藝

41、性能,可在常溫、常壓下很方便地施工。(八)、UP(不飽和聚酯)1UP的應用領域汽車用UP生產(chǎn)UP玻璃鋼制品、板材、車用塑料五金制品等。2UP的性能特點UP屬于熱固性塑料,分子中有雙鍵。在加入含有雙鍵的單體時,經(jīng)引發(fā)劑(或稱固化劑)引發(fā)后,分子鏈中的雙鍵打開,與單體發(fā)生交聯(lián),形成體形分子結構,即發(fā)生了固化。市場出售的不飽和聚酯一般已經(jīng)加入了單體,外觀呈粘稠態(tài)。常將過氧化環(huán)己酮放入鄰苯二甲酸二辛酯中,經(jīng)過研磨,形成酮漿作為固化劑。在室溫下固化需要加入固化促進劑。常用的固化促進劑是萘酸鈷在苯乙烯中的溶液,外觀呈紫紅色液體狀,建成鈷液。為便于使用,一般市售UP時,應按比例供應已經(jīng)配好的固化劑和相應的固

42、化促進劑。常用的三者比例為:UP(含30%PS):100;過氧化環(huán)己酮漿:2-4;萘酸鈷在苯乙烯中的溶液:2-4。過氧化環(huán)己酮漿和萘酸鈷苯乙烯溶液的實際加入量要根據(jù)氣溫、制品復雜性(決定可操作時間)、操作者的經(jīng)驗和設備情況具體決定。冬季不易固化,取上限,夏季容易固化,取下限。UP也可在現(xiàn)場配制,要按需量隨用隨配,一旦加入了固化劑,應在固化時間以內(nèi)用完,以免浪費,通常在24h以內(nèi)應基本固化,固化時沒有低分子物質析出。不飽和聚酯的施工一般在室溫下、常壓、不加熱進行,加工也很方便。考慮到制品的密度,可加較小的壓力。UP用于汽車上有很多優(yōu)點,它耐沖擊、耐壓、耐磨、耐耐候性好,堅硬、強度高oUP的主要缺

43、點是收縮率較大,要達到5-7%,還容易在制品內(nèi)形成內(nèi)應力。另外,UP在施工時,未固化物的材料有揮發(fā)物,這對人體是有害的。(九)、PC(聚碳酸酯)1PC的應用領域聚碳酸酯在汽車中的應用有越來越多的趨勢,PC常用于需要采光又有一定強度要求、徐直接接觸光照處2PC的性能特點PC的綜合力學性能很卓越,具有很高的透明度和強度、耐熱性與耐腐蝕性能也相當好,尤其突出的是它的抗沖擊韌性和耐候性。(十)PMMA(有機玻璃)1PMMA的應用領域有機玻璃的化學全名為聚甲基丙烯酸甲酯。由于有機玻璃具備優(yōu)良的耐老化性能,常用于制作戶外廣告與指示性標牌。另外,優(yōu)良的透明度和獨特的裝飾效果,使有機玻璃也成為汽車上常用的裝飾

44、材料,可做成燈箱、護墻板、采光棚、室內(nèi)透光吊頂?shù)妊b飾裝潢用材。2PMMA的應用特點有機玻璃的最大優(yōu)點是透光率高,可以達到92%,用于代替無機玻璃的優(yōu)點是不易碎裂。他的另一個優(yōu)點是耐老化性能好,受日照多年仍無變色或減少透明度。有機玻璃的主要缺點是硬度小,表面易劃傷和擦毛,影響裝飾效果和透明度。用于汽車的塑料品中還有很多,以上就主要樹脂品種、常用產(chǎn)品和大類原料進行簡單敘述,具體制品中如踫到其它塑料,將在以后的有關章節(jié)中再作探討和介紹。七、汽車塑料制品的主要助劑除了塑料樹脂以外,在絕大多數(shù)汽車塑料制品還需要加入其他成分,一些常用的添加劑是必需的組分。最常用的添加劑是用來抗光老化和熱老化的防老劑;用于

45、減輕重量、降低成本、增加空隙度的發(fā)泡劑;用于增加美觀度、著顏色用的著色劑;用于增加材料塑性和柔性的增塑劑;用于改變材料燃燒性能、阻止材料燃燒的阻燃劑;用于改善材料抗沖及性能的抗沖助劑;用于改善材料某些理化性能或加工性能的改性及或加工助劑,如改善材料的硬度、抗熱變形性能、耐磨性、蝕性能、收縮性能、抗低溫性能、彈性、導電性能、耐化學介質的容易加工成型的加工助劑等。蝕性能、以PVC為例,必須要有穩(wěn)定劑、潤滑劑,大多數(shù)情況下還要增塑劑,其它場合PVC配伍的助劑的品種很多,對于要求特定的顏色、結構、功能的PVC建筑制品還要求增加強度或降低成本的填充劑,增加美感的著色劑,要求改善材料老化性能的防光老化劑、

46、防熱老化劑,防止建筑材料常年在戶外發(fā)霉的防霉劑,為減輕重量、增加阻隔性能是要用的(隔音、隔熱、保溫)的發(fā)泡劑,PVC壓制產(chǎn)品為了加工方便,脫模式要用脫模劑,與其它材料結合應用時需要兼容劑、為改變某種材料性能或加工性能要加改性劑,如抗沖改性劑等。本節(jié)就建筑塑料制品中常用的助劑,按其功能分類敘述如下。(一)、穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑是某些聚合物在加工過程與使用過程中,為了防止和抑制因受到熱、光、氧等的作用引起分解或變色作用的加工助劑。穩(wěn)定劑對有些易受熱降解的聚合物是必需的加工助劑。汽車塑料制品常用的穩(wěn)定劑按功能分,主要有熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的種類很多,應用的領域也很廣,由于汽車塑料制品的發(fā)展方向以綠色、

47、環(huán)保、健康為主,穩(wěn)定劑的發(fā)展趨勢也應是以無毒、安全、高效、多功能為主要方向。(1)熱穩(wěn)定劑汽車塑料制品中常用熱穩(wěn)定劑有如下品種:*1鉛鹽類熱穩(wěn)定劑常用的鉛鹽類穩(wěn)定劑主要有三鹽(三堿式硫酸鉛),二鹽(二堿式亞磷酸鉛),兩者經(jīng)常協(xié)同配合應用,熱穩(wěn)定性效果較好,尤其常用于PVC建材中。上述穩(wěn)定劑的缺點是有毒,影響產(chǎn)品透明度。隨著環(huán)保要求的提高,這類穩(wěn)定劑已越來越少用了。另外常用的還有二堿式硬脂酸鉛,其絕緣性和熱穩(wěn)定性都很好,還有潤滑作用。對透明度影響也較小。*2無鉛類復合穩(wěn)定劑無鉛類復合穩(wěn)定劑從中閑體的制備到成品的復合都在水中完成,經(jīng)表面處理提高分散效果,加工性能較好,很適合于PVC耐熱電線等材料。

48、*3金屬皂類熱穩(wěn)定劑常用的金屬皂類穩(wěn)定劑有鋇、鎘、鋅、鈣等。鋇皂類熱穩(wěn)定劑有硬脂酸鋇、月桂酸鋇、蓖麻油酸鋇,它們熱穩(wěn)定性好,光穩(wěn)定性差,常與鋅、鎘類穩(wěn)定劑協(xié)同使用,兼有潤滑功能。鋅皂類穩(wěn)定劑主要有硬脂酸鋅,無透明影響,有潤滑作用,耐熱性較差。鈣皂類穩(wěn)定劑有硬脂酸鈣,其長效耐熱性、耐硫化性、潤滑性、安全性、著色性都較好,但耐候性和透明性較差。金屬皂類穩(wěn)定劑常常兩兩協(xié)同應用常用體系有鈣/鋅復合、鋇/鋅復合等。復合等。*4有機錫類熱穩(wěn)定劑有機錫類穩(wěn)定劑大都為液態(tài),無毒,淡黃色,密度微12g/cm3,耐熱性好,在PVC中的加入量約為0.3-5%.常與金屬皂類并用,也可與抗氧劑符合應用或獨立應用。有機錫

49、常用于透明類建材,較有代表性的是二月硅酸二辛基錫、甲基錫等,常用于要求有環(huán)保衛(wèi)生要求和透明要求的塑料建材上。*5稀土類熱穩(wěn)定劑稀土熱穩(wěn)定劑是近年來新發(fā)展的功能性穩(wěn)定劑,外觀既有粉狀也有液態(tài)。稀土熱穩(wěn)定劑的品種有硬脂酸稀土、羧酸酯稀土、氨基酸稀土、氟化稀土、檸檬酸稀土、脂肪酸稀土等。稀土的特點是低毒、耐候性和透明性好,可改善PVC等材料的熱降解,在PVC中的用量為1-3%,兼有加工改性和潤滑作用。稀土穩(wěn)定劑今后是鉛鹽類穩(wěn)定劑的主要替代品種。*6輔助性熱穩(wěn)定劑輔助性穩(wěn)定劑主要有銻類穩(wěn)定劑和酯類穩(wěn)定劑。銻類穩(wěn)定劑有優(yōu)秀的保色性和招色性,無毒、低價經(jīng)常與其它穩(wěn)定劑,如硬脂酸鈣等配合使用。銻類穩(wěn)定劑的耐

50、候性、初期著色性、衛(wèi)生性、透明性都比較好。酯類穩(wěn)定劑有亞磷酸三苯酯(TPP)、亞磷酸笨二辛酯、(PDOP)、環(huán)氧大豆油等。它們也可與皂類穩(wěn)定劑聯(lián)合應用,同時具有穩(wěn)定和增塑作用。作為輔助穩(wěn)定,其加入量很有限,般的作用。作為輔助穩(wěn)定,其加入量很有限,般的PVC建材中加入1%左右。(2)光穩(wěn)定劑光穩(wěn)定劑是為了抑制或減緩光照引起的氧化作用而加入的助劑,因此也成為抗紫外線劑。抗紫外線的形式主要有紫外光吸收型、猝滅型、屏蔽型。*1紫外光吸收型穩(wěn)定劑:這類光穩(wěn)定劑常用使UV類,有UV-531、UV-P、UV-326、UV-328、UV-327,多用于PP、PE、PS、PVC中一些要求有一定透明度的塑料,基本

51、無毒,加入量小于1%。另外還有一些吸收型的受阻胺類光穩(wěn)定劑,如770、6911、944、622等,也發(fā)展較快。*2猝滅型光穩(wěn)定劑:猝滅劑屬于鎳鉻絡合物,應用原理是通過共振轉移能量起到光穩(wěn)定劑的作用,兼有抗氧化作用,無毒,用量為0.2%-0.6%左右。常用有鎳鉻化合物2002(熔點180C-200C).*3屏蔽型光穩(wěn)定劑:光屏蔽己的原理和作用是反射紫外線,高分子建材中常用的光屏蔽式炭黑、鈦白粉、氧化鋅等#1炭黑:炭黑可作為光屏蔽劑是因為其結構中含有羥基芳酮結構,可強烈抑制自由基的反應并反射紫外線。碳黑的粒徑、牌號、分散性和加量有關,建議加入量為2%。#2鈦白粉:鈦白粉有金紅石型鈦白粉和銳鈦型鈦白

52、粉,金紅石型鈦白粉才有反射和折射大部分紫外光的作用,作為光穩(wěn)定劑的金紅石鈦白粉的加入量建議為3%左右。銳鈦型鈦白粉無光屏蔽作用。#3氧化鋅:氧化鋅(也稱鋅白):氧化鋅可反射或折射大部分可見光,常用于PP、PE,低價無毒,耐久性好,常用的加入量為1%左右。(二)、抗氧劑抗氧劑在高分子建材中的作用是抑制或延緩聚合物自動氧化反應的過程,以延長材料的老化壽命??寡鮿┏7譃橹骺寡鮿┖头鲋寡鮿?,按照化學成分份可分為受阻酚類、胺類、六米雷、亞磷酸酯類、金屬鈍化劑、雙分擔丙烯酸酯類等。(1)主抗氧劑最常用的朱抗氧化劑是受阻酚類,常用有抗氧劑有抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑CA、抗氧劑702、抗氧劑1

53、68等??寡鮿?010的適用性很廣,常用于PP等的抗氧化,加入量為0.1%-0.5%,經(jīng)常與輔助性抗氧劑并用,主比輔比例為1:3效果較好;抗氧劑1076的抗氧效果略低于抗氧劑1010,但應用面很廣,各種聚合物都可用;抗氧劑CA主要用于用PPE、PVC等制造的含銅電線制品,用量在01%-1%不等;抗氧劑702、抗氧劑E、抗氧劑168等的加量在0.1%-0.5%范圍內(nèi)。輔助抗氧劑輔助抗氧劑大都屬硫醚類,如抗氧劑DLTP,常與抗氧劑1010并用,兼有增塑效果,兼容性好,低毒。其它最常見的硫醚類輔助抗氧劑有抗氧劑DSTP、亞磷酸酯類PDOP、TPP、TNP等,大都加入量在1%左右。輔助抗氧劑應同主抗氧

54、劑協(xié)同應用,因為主抗氧劑教規(guī),假日輔助抗氧劑可是主抗氧劑加量大大減小,既節(jié)省成本,又大大提高抗老化壽命。復合抗氧劑應用復合抗氧劑的特點是高效、低毒、持久、低價、方便。省去了應用者要購買幾種產(chǎn)品、加入時要計量多樣、混合分散的繁瑣工作。復合抗氧劑以PKY編號,如PKY-225、PKY-215deng,PKY-215是以抗氧劑1010和抗氧劑168以1:2比例配制,對應的國外品種牌號為IRGAN0XB215;PKY-225是以抗氧劑1010和抗氧劑168以1:1比例配制,對應的國外品種牌號為IRGANOXB225.此類復合抗氧劑常用于PA、PC、ABS等,外觀呈白色粉末狀,有結晶,能溶于苯類溶劑,不

55、溶于水,低的揮發(fā)性,有抑制降解的作用。其它抗氧劑國外用于汽車高分子材料的抗氧劑很多,例如,復合抗氧劑亞磷酸酯AP-618用于PP有較好的穩(wěn)定和抗氧化效果;汽巴嘉汽公司將輔助抗氧劑混合到酚類抗氧劑中,制成特殊的汽巴品牌復合抗氧劑,如,酚類抗氧劑IRGANOx245常用于苯乙烯類共聚物,加入量小于1%;亞磷酸抗氧劑XR-633常用于PP、PE,加入量為0.05%,主要特點是增加色牢度和改善材料加工性能和理化性能,還具有對樹脂吸潮、防結塊的功能。阻燃劑1、無機阻燃劑無機阻燃劑有很多品種,常用的品種有:氫氧化鋁:也稱作薩那會和氧化鋁,可用于多種汽車高分子中,分解溫度200,除了可作為阻燃劑外,還可作為

56、填充料,用作填充料可增加人造瑪瑙的玉質感,填充加入量可達10%-50%.氫氧化鎂:氫氧化鎂外形是直徑為0.1-0.5微米,長度0-50微米的條狀纖維,分解溫度340,用于PP中有較好的填充和阻燃效果,加入量最大是可達到55%,此時可將PP的氧指數(shù)從20以下提高到30以上;三氧化二銻:三氧化二銻也可稱作銻白,它的應用面很廣,常與鹵化阻燃物并用,一般的添加量為5%-20%。銻白在聚合物中還可通過隔絕空氣起到阻燃作用。超細阻燃三氧化二銻呈立方體型,粒徑小于2微米,白度大于93%,純度可達99.5%,三氧化二銻目前已能做到超微米級和納米級的,阻燃和填充效果更好;其他無機阻燃劑還有氧化鉬、二氧化硅也稱白

57、炭黑等。2、有機阻燃劑有機阻燃劑很多,溴類阻燃劑雙酚A型都是應用較多的有機阻燃劑品種。磷酸酯類和磷酸銨類也是經(jīng)常用的品種。十溴聯(lián)苯醚:灰白色粉狀物,應用面較廣,常用于ABS、PP、PE等高分子建材中,穩(wěn)定性較好。十溴聯(lián)苯醚的含溴量高,熔點300C以上,分解溫度425C,無毒,不溶于水、苯和乙醇;四溴雙酚A:熔點173,分解溫度240,含溴量近60%,常用于PU、PS、PC等聚合物制造高分子建材;四氯雙酚A:熔點134,經(jīng)常用于PC建材。氯化石蠟:兼作增塑劑和阻燃劑,做阻燃劑時需用含氯量大于65%的品種,外觀為黃色,粉狀軟化點為100左右;紅磷:也稱赤磷,含磷量接近100%時無毒,燃點為260,

58、常用于PE中作為阻燃劑,添加量8%左右時,可將PE原先小于20的氧指數(shù)提高到26;CPE:可兼作阻燃劑與增韌改性劑,常用于ABS中,當含氯量大于40%時才有阻燃功能。3、新型和復合阻燃劑:目前較多的做法是采用復合阻燃劑協(xié)同阻燃和阻燃劑超細化加工。主要的發(fā)展方向是阻燃劑低煙、無毒、環(huán)?;?、無氣味、無腐蝕性、高效、多功能化。常見的復合形式有磷和氯復合(3+9)%、磷和溴復合(0.6+7)%、溴和銻復合(7+3)%、氯和銻復合(9+5)%,如將上述各組中的兩種阻燃劑按括號中給定的比例在PE中進行復合應用,可達到阻燃自熄效果。無機阻燃劑中也有很多可以復合應用,如氫氧化鎂和碳酸鎂進行復合,有很好的消煙效

59、果;硼酸鋅和氫氧化鎂或者氫氧化鋁復合后,用于電線電纜護套料中有降低發(fā)煙量的效果。鹵素類阻燃劑可以和氧化銻或硼酸鋅復合應用;鋁酸鈣除了阻燃作用外,還有消煙、吸毒效果,與硬脂酸鈉同用于PVC可提高材料的綜合力學性能。還有一些場合,阻燃劑可有阻燃與交聯(lián)的復合功能,比如溴類阻燃劑有使聚合物輕度交聯(lián)的作用,可在聚合物中形成網(wǎng)絡狀,在燃燒時有助于聚合物凝聚相產(chǎn)生結炭,從而提高阻燃性能。(四)潤滑劑潤滑劑用于改善聚合物加工過程中的流動性和為脫模方便而加入的加工助劑,可應用的種類很多,大類可分為脂肪酸類、金屬皂類、烴類和復合類等。1脂肪酸類潤滑劑這類潤滑劑以內(nèi)潤滑為主,其中最常用的是硬脂酸,常溫下為黃色塊狀固

60、體,無毒,用量約05%,常用于PVC中,熔點為60.其他脂肪酸類的潤滑劑還有羥基脂肪酸、蓖麻油等。2烴類潤滑劑這類潤滑劑主要是各種石蠟,以外潤滑為主,主要有:固體石蠟,熔點60-700C,液體石蠟,凝固點-15-350C,這兩種石蠟在聚合物中的加量都小于05%;氯化石蠟,與PVC有較好的相容性并有增塑作用,加量約為3%。3金屬皂類潤滑劑這類潤滑劑主要是各種金屬脂肪酸,以內(nèi)潤滑作用為主。主要有硬脂酸鋅(ZnSt),熔點1200C,無毒;硬脂酸鋇(BaSt),熔點2000C,有較好的熱穩(wěn)定性;硬脂酸鈣(CaSt),熔點1500C,無毒;其他還有硬脂酸族酰胺類和酯類潤滑劑也常用于各種高分子建材中。如

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論