塑料改性助剂的12种选择、助剂粒度对塑料4大性能的影响

塑料助剂又叫塑料添加剂，是聚合物（合成树脂）进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。
例如，为了降低聚氯乙烯树脂的成型温度，使制品柔软而添加的增塑剂。
又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂。有些塑料的热分解温度与成型加工温度非常接近，不加入热稳定剂就无法成型。
因而，塑料助剂在塑料成型加工中占有特别重要的地位。
塑料助剂可根据添加时的用途可以分为三类：
(1)降低成本类：可分为有机填料和无机填料。常用的无机填料有CaCO3、滑石粉、硅灰石、BaSO4、高岭土、元明粉、玻璃微珠等。常用的有机类填料主要为木粉、竹粉、果壳粉、贝壳粉及棉、麻和稻农副产品的粉末等。
(2)增强类填料：最常用的增强类填料有两种：纤维类和晶须类。主要有：无机类(如玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、晶须、石英纤维及陶瓷纤维等)；有机类(如PA纤维、芳纶纤维、聚酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维等)。
(3)增韧类填料：塑料的韧性常用其冲击强度值大小来表示。冲击强度是指试样受冲击破坏断裂时，单位面积上所消耗的功。它用于评价材料抵抗外界冲击的能力或判断材料的脆性或韧性程度。
如何选择助剂？
塑料配方设计表面看起来很简单，但其实包含了很多内在的联系，为了设计出高性能、易加工、低价格的配方，选择助剂时需要考虑的因素很多，按要达到的目的选择合适的助剂品种，所加入助剂应能充分发挥其预计功效，并达到规定指标。助剂12种性能的具体选择范围如下：
1）增韧——选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料；
2）增强——选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维；
3）阻燃——溴类（普通溴系和环保溴系）、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物；
4）抗静电——各类抗静电剂；
5）导电——碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维和金属粉、金属氧化物；
6）磁性——铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类（SmCo5或Sm2Co17）、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)、铝镍；
7）导热——金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物；碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管；半导体材料如硅、硼；
8）耐热——玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂；
9）透明——成核剂，对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列效果最好；
10）耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等钴类磁粉三大类
11）绝缘——煅烧高岭土；
12）阻隔——云母、蒙脱土、石英等。
助剂粒度
①助剂粒度对力学性能的影响：
粒度越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益；
②助剂粒度对阻燃性能的影响：
阻燃剂的粒度越小，阻燃效果就越好。例如水合金属氧化物和三氧化二锑的粒度越小，达到同等阻燃效果的加入量就越少；
③助剂粒度对配色的影响：
着色剂的粒度越小，着色力越高、遮盖力越强、色泽越均匀；
④助剂粒度对导电性能的影响：
以炭黑为例，其粒度越小，越易形成网状导电通路，达到同样的导电效果加入炭黑的量降低。但同着色剂一样，粒度也有一个极限值，粒度太小易于聚集而难于分散，效果反倒不好。