卫生陶瓷坯料配方设计
卫生陶瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试
1.实验目的
通过陶瓷工艺设计性综合实验，达到：
（1）深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用；
（2）掌握坯料配方设计和实验研究方法；
（3）掌握实验技能，提高动手能力；
（4）提高分析问题和解决问题的能力；
（5）为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。
2.实验安排
2.1查资料，进行坯体配方设计和计算，完成实验方案设计报告。
2.2实验过程（实验流程如图2-1）
2.2.1原料处理（粉碎机或研钵）
（颗粒小于1mm或全部通过20目筛）
2.2.2配料、球磨、烘干、造粒
配料量 300g
2.2.3成型
按模具尺寸、每个7g原料成型试样33个以上，测试烧结温度范围用20个，按烧成温度烧成10个。
图2-1 实验流程
2.3完成实验总结报告(2周)
3.设计内容
3.1前言
3.1.1课题背景
纵观我国陶瓷发展史，自改革以来，卫生陶瓷工业快速发展起来，多年位居世界第一，成为世界卫生陶瓷生产大国。
目前，中国的卫生陶瓷生产可谓诸侯林立，企业大部分集中在河南，河北和广东地区，这三个地区年产量均超过1000万件，合计产量占全国总产量的70.3%，其价格相差也十分悬殊，一套坐便器从几十元到两三千不等，从产量上来说河南是最大的，而从产品的档次和出口来讲，则是广东独占鳌头。
在国内生产陶瓷飞速发展的同时，欧盟卫生陶瓷行业也出现新的变化与发展，中国大量出口卫生陶瓷的同时也大量进口外国高档卫生陶瓷产品，国外著名的卫生陶瓷品牌纷纷在中国建厂，抢占中国高档卫生陶瓷市场。
而如今，广大人民的辛福生活已离不开卫生陶瓷带来的无线便捷，生活的一部分不仅仅是柴米油盐，而更多的是居室安逸程度。行内人士都知道,陶瓷坯釉料配方是陶瓷生产企业生产和技术管理中非常重要的部分，所以卫生陶瓷广泛的应用注定了坯釉料必定是众多厂家研发的主要项目。
3.1.2目的和意义
本人在这里仅就其坯料为研究对象，通过查阅文献选择一种卫生陶瓷坯料配方，来完成实验，致力总结出较合适的坯料配方。
3.2配方设计和计算过程
3.2.1配方设计
（1）查阅文献得到一种卫生陶瓷的坯料化学成分（表3-1）
表3-1 某卫生陶瓷的坯料化学成分（质量%）[2]
（2）实验原料的化学组成（表3-2）
表3-2 实验原料的化学组成（质量%）
3.2.2计算过程
（1）将原料化学组成中带有“烧失量”者换算成为不含烧失量的各氧化物的质量分数。上述原料经换算后的原料化学成分的质量分数如表3-3（K2O、Na2O以合量计）表3-3 换算后原料化学组成wt% 单位： %
原料SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaO MgO K2O+Na2O 总计
石英98.8 0.70 0.10 0.10 - 0.30 - 100.00 长石64.62 19.0 0.10 - 0.60 0.20 15.88 100.40 生砂石52.49 46.91 0.24 0.12 0.24 - - 100.00 碱矸44.48 46.62 0.71 1.66 1.66 2.14 2.72 99.99 滑石粉65.61 0.42 0.11 - 1.59 32.28 - 100.01 洪江土57.09 39.68 0.46 - 0.35 0.12 1.85 99.55 苏州土52.94 45.46 0.57 - 0.36 0.11 - 99.44 （2）列表用化学组成满足法进行配料计算，其配料中软质粘土（采用苏州土）用量规定不超过15%，兹定为14%。计算过程见表3-4。
表3-4 配料量计算过程
（3）将计算所得到的配料质量分数，按原料组成中本来含有烧失量者换算成为含烧失量在内的原料配料质量分数，全部按百分比折算一次即得到配料量如表3-5所示，然后计算制备300g坯料所用的原料质量。
表3-5换算前后配料质量分数
计算值换算值配料质量分数苏州土14%15.96%14.98%
滑石粉 3.19% 3.38% 3.17%
长石21.66%21.77%20.43%
生砂石27.69%32.89%30.87%
石英32.45%32.55%30.55%
106.55%100.00%
制备300g坯料所用的原料质量：
石英：300×30.55%=91.65g
长石：300×20.43%=61.29g
滑石粉：300×3.17%=9.51g
苏州土：300×14.98%=44.94g
生砂石：300×30.87%=92.61g
3.3最终设计的配方如表3-6所示
表3-6最终设计配方
3.4性能测试
3.4.1泥浆流变性的测定
泥浆的流动性与相对粘度成反比,流动度(V)与相对粘度(η)的关系式为V = 1/η。流动性好的泥浆,才能保证坯体的质量,防止坯体变形。当泥浆粘度过大时,流动性差,吃浆速度较快,坯体溏软,容易出现泥浆缕,严重时导致坯体坍塌,泥浆流入模型内会造成坯体薄厚不均和浆面不平整,并在排浆时不能流净,燥时易产生坯裂等缺陷,给生产尤其是成形造成很大的困难；反之粘度过小,流动性太好,泥浆中的粗颗粒会产生沉淀,使坯体组织不均匀,干燥收缩不均,易开裂,另外吃浆速度减慢,半成品脱模晚,坯体板硬,加工性差,加工时很容易出现开裂现象。[1]卫生瓷泥浆的相对粘度一般在4′30″～5′40″(用恩氏粘度计测定流出200ml泥浆所需时间)。
（1）相对粘度的测定
①配制电解质标准溶液：配制百分浓度为5%或10%的Na2CO3、NaSiO3两种电解质的标准溶液。电解质应在使用时配制，尤其是水玻璃极易吸收空气中CO2而降低稀释效果。Na2CO3也应保存于干燥的地方，以免在空气中变成NaHCO3而成凝聚剂。
②粘土试样须经细磨、风干过100目筛。
③泥浆需水量的测定：称取200克干粘土，用滴定管加入蒸馏水，充分搅拌至泥浆开始呈微流动为止（不同粘土的加水量波动于30－70%），记录加水量。
④电解质用量初步试验：在上述泥浆中，以滴定管将配好的电解质标准溶液仔细滴入，不断搅拌和匀，记下泥浆明显稀释时电解质的加入量。
⑤取5只泥浆杯编好号，各称取试样300克（准确至0.1克），各加入所确定的加水量，调至呈微流动。
⑥在5只泥浆杯加入所确定的电解质加入量，其间隔为0.5ml～1ml。5只泥浆杯中所加电解质质量不同但溶液体积相等，用电动搅拌机搅拌半小时。
⑦洗净并擦干粘度计，加入蒸馏水至两个尖形标志，调整仪器水平，将具有刻度线的100ml容量瓶口对准粘度计流出孔，拔起木棒，同时记录时间，测定流出100ml 水的时间，然后用木棒塞住流出孔，做三个平行实验，取平均值，作为100ml水流出时间。
⑧将上述五只泥浆杯中的泥浆用上法各做三个平行实验，取平均值，求得相对粘度B（泥浆从流出孔流出，不要触及承受瓶的瓶径壁，应成一股泥浆流下）。
（2）结果计算：
①相对粘度计算公式
B=Cs/Ws 式（1）
式中：Cs―100ml泥浆流出时间，秒
Ws―100ml水流出时间，秒
B―相对粘度
②以泥浆的相对粘度为纵坐标，以电解质的不同加入量为横坐标绘制曲线图（如图3-1）。
图 3-1 相对粘度-电解质含量曲线图
3.4.2泥浆吸浆速率的测定
在泥浆中固体颗粒的比表面积、泥浆浓度、泥浆温度、泥浆与石膏模间的压力差一定的条件下，单位时间内单位模型面积上所沉积的坯体重量称为吸浆速度。工艺上吸浆速度以石膏坩锅法和石膏圆柱体法测定之，前者以石膏坩锅内壁单位面积上单位时间内沉积的干坯重量表示吸浆速度，后者以石膏圆柱体外表面单位面积上单位时间内聚积坯泥的重量表示吸浆速度。
（1）烧成过程的变化及烧成温度的确定
①烧成过程的变化
物理变化：体积收缩至稳定，气孔率大变小至很小稳定，强度增大，密度增大。
化学变化：高岭土→莫来石、无定形铝硅化合物、液相
长石→ 液相、析出二次莫来
石英→ 液相、石英
②烧成温度的确定
烧成温度：达到性能要求所需的热处理温度。
瓷化温度：气孔率最小、密度最大时的温度（范围），此时强度最大。
确定方法：测定不同温度小收缩率、气孔率（吸水率），作温度－收缩率，温度－吸水率图。
（2）吸水率、烧成线收缩率测定
①吸水率计算公式
W=（G1-G0）/G0×100% 式（2）式中： W—试样的吸水率，%
G0—试样干重，克
G1—试样吸水饱和后的重量，克
②将泥浆注入干燥的模型中，待吃浆完成后，取出试条，烘干后测量尺寸L0，单位mm。将干燥试条放在窑炉的窑车上烧成，冷却后取出试条，测量尺寸L，单位mm。[3]则烧成线收缩率计算公式
Y=（L0-L）/L0×100% [5]式（3）式中： Y—试样的烧成线收缩率，%
L0—试样干燥后长度，mm
L—试样烧成后的长度，mm
在200～1300℃范围内选取时选取25个温度点，设计升温曲线，分别在这些温度点测试试样的吸水率和烧成线收缩率，并绘制温度－收缩率，温度－吸水率曲线（如图3-2）确定烧成温度。
图3-2吸水率、收缩率曲线
(3)吸浆速度测定（石膏坩埚法）：
将泥浆注入已知重量的石膏坩埚内静止25分钟，然后将多余的泥浆倒出在木架上倒置30分钟。将坩埚连同附在内壁的坯体一同置于105~110℃下干燥至恒重，冷却，称量。[4]则得吸浆速率计算公式
V=(G1-G0)/At 式（4）
式中：V―吸浆速度，g/cm2·sec
G0―测试前石膏坩锅重，g
G1―测试后坩锅重＋干坯重，g
A―坩锅内表面积，cm2
t―泥浆注入坩锅后静置时间，sec
3.4.3抗弯强度测定（三点弯曲法）
图3-3 三点弯曲图
抗弯强度计算公式[6]
R f=3PL/2bh2式（5）
式中：R f—抗弯强度，N/m2
P—试样断裂时负荷，N
L—支撑刀口间距，m
b—试样断口处宽度，m
h—试样断口处厚度，m
确定烧成温度后，在该温度烧制试样10个，分别用抗弯强度测试仪测定它们的抗弯强度，并取平均值。
参考文献
[1]马铁成，缪松兰，林绍贤，朱振峰.陶瓷工艺学[M].北京.中国轻工业出版社. 2011.1
[2]周子彦，周立虹.低质坯料稀土乳白釉卫生陶瓷的研制[J].唐山德盛陶瓷有限公司，063020.陶瓷.2006.No.4.29-30.
[3]王瑞生，于之东，黄转红.卫生陶瓷泥浆、釉浆及坯料性能测试方法[J].河北理工大学材料学院,唐山，063009，唐山学院，063000.陶瓷.2005.No.2.47-48.
[4]侯文萍，赵宗昱，张丽鹏.陶瓷泥浆性能与基本参数的关系[J].山东建材学院，济南，250022.全国性建材科技期刊，陶瓷，1998年，第1期，总第131期.8-11,41.
[5]QB/T1548-1992,陶瓷坯泥料线收缩率测定方法,中华人民共和国轻工行业标准[S].北京：中国标准出版社，1992.
[6]GB/T4741-1999陶瓷材料抗弯强度试验方法,中华人民共和国国家标准[S].北京：中国标准出版社，1999.
塑料配方
塑料配方设计的基本原则 配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事，需要考虑的因素很多，作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。 1、树脂的选择 （1）树脂品种的选择 树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。 （2）树脂牌号的选择 同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，我们要选用本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。 （3）树脂流动性的选择 配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。 不同加工方法要求流动性不同。 不同品种的塑料具有不同的流动性。由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下： 高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。 低流动性塑料——PC、MPPO、PPS等。 不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。 同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同，所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。 不同改性目的要求流动性不同，如高填充要求流动性好，如磁性塑料、填充目料、无卤阻燃电缆料等。
食品配方设计知识
食品配方设计知识 一、食品配方设计概述 所谓配方设计，就是根据产品的性能要求和工艺条件,通过试验、优化、评价，合理地选用原辅材料，并确定各种原辅材料的用量配比关系。 如何开发一个新产品，如何设计一个新配方，对企业来说至关重要。要设计一个好的食品配方，成为一个真正的优秀技术人员，必须要有扎实的基本功。 二、配方设计需要哪些基本功 1、熟悉原料的性能、用途及相关背景 每种原料都有其各自的特点，你只有熟悉它，了解它，才能用好它。在不同的配方里，根据不同的性能指标的要求，选择不同的原料十分重要。 2、熟悉食品添加剂的特点及使用方法 食品添加剂是食品生产中应用最广泛、最具有创造力的一个领域，它对食品工业的发展起着举足轻重的作用，被誉为食品工业的灵魂。 了解食品添加剂的各种特性，包括复配性、安全性、稳定性（耐热性、耐光性、耐微生物性、抗降解性）、溶解性等，对配方设计来说，是重要的事情。 3、熟悉设备和工艺特点 熟悉设备和工艺特点，对配方设计有百利而无一害；只有如此，才能发挥配方的最佳效果，才是一项真正的成熟技术。 比方说喷雾干燥和冷冻干燥、夹层锅熬煮和微电脑控制真空熬煮、三维混合和捏合混合等，不同设备导致不同的工艺和配方。 4、积累工艺经验 不多叙述，重视工艺，重视加工工艺经验的积累。就好比一道好菜，配料固然重要，可厨师的炒菜火候同样重要。一样的配方，不一样的工艺，出来的产品质量相差天壤之别，这需要进行总结、提炼。 5、熟悉实验方法和测试方法 配方研究中常用的实验方法有单因素优选法、多因素变换优选法、平均试验法以及正交试验法。一个合格的配方设计人员必须熟悉实验方法及测试方法，这样才能使他不至于在做完实验后，面对一堆实验数据而无所适从。 6、熟练查阅各种文献资料
塑料制品的结构设计规范
双林汽车部件股份有限公司 企业技术规范 塑料制品的结构设计规范 2008-10-20发布2008-10-XX实施双林汽车部件股份有限公司发布
塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。 §1 塑料制品设计的一般程序和原则 1.1 塑料制品设计的一般程序 1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件 2、选定塑料品种 3、制定初步设计方案，绘制制品草图（形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等） 4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验 5、制品设计、绘制正规制品图纸 6、编制文件，包括塑料制品设计说明书和技术条件等。 1.2 塑料制品设计的一般原则 1、在选料方面需考虑：(1) 塑料的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等；(2) 塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等；(3) 塑料制品在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。 2、在制品形状方面：能满足使用要求，有利于充模、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑料制品）或快速受热固化（热固性塑料制品）等。 3、在模具方面：应考虑它的总体结构，特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺，以便使制品具有较好的经济性。 4、在成本方面：要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限，尽可能降低成本。 §2 塑料制品的收缩 塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象，收缩的大小用收缩率表示。 %1000 0?-= L L L S 式中S ——收缩率； L 0——室温时的模具尺寸； L ——室温时的塑料制品尺寸。 影响收缩率的主要因素有： (1) 成型压力。型腔内的压力越大，成型后的收缩越小。非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。 (2) 注射温度。温度升高，塑料的膨胀系数增大，塑料制品的收缩率增大。但温度升高熔料的密度增大，收缩率反又减小。两者同时作用的结果一般是，收缩率随温度的升高而减小。 (3) 模具温度。通常情况是，模具温度越高，收缩率增大的趋势越明显。
PVC塑料配方的设计方案
PVC塑料配方的设计方案 纯的聚氯乙烯（PVC）树脂属于一类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高，一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应，从而引起PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高会大大促进PVC脱HCL反应，纯PVC在120℃时就开始脱HCL 反应，从而导致了PVC降解。 鉴于上述两个方面的缺陷， PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必须全面考虑各方面的因素，如物理—化学性能、流动性能、成型性能，最终确立理想的配方。 另外，根据不同的用途和加工途径，我们也需要对树脂的型号做出选择。不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭组合方式，就是我们常说的PVC配方设计了。那具体怎样进行具体的配方设计呢？下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明，希望能对大家有所裨益。 一、树脂的选择 工业上常用粘度或K值表示平均分子量（或平均聚合度）。树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。分子量越高，制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高，但树脂熔体的流动性与可塑性下降。 同时，合成工艺不同，导致了树脂的形态也有差异，我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂，俗称SG树脂，其组织疏松，表面形状不规则，断面输送多孔呈网状。因此，SG型树脂吸收增塑剂快，塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法树脂宜作PVC糊，生产人造革。 悬浮法PVC树脂型号及主要用途 型号级别主要用途
SG1 一级A 高级电绝缘材料 SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜 一级B、二级一般软制品 SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜 一级B、二级全塑凉鞋 SG4 一级A 工业和民用薄膜 一级B、二级软管、人造革、高强度管材 SG5 一级A 透明制品 一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材 SG6 一级A 唱片、透明片 一级B、二级硬板、焊条、纤维 SGG7 一级A 瓶子、透明片 一级B、二级硬质注塑管件、过氯乙烯树脂 二、增塑剂体系 增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。 增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显，当加5份左右的增塑剂时，机械强度反而最高，是所谓反增塑现象。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动能力增大，使分子有序化产生微晶的效应。加少量的增塑剂的硬制品，其冲击强度反而比没有加时小，但加大到一定剂量后，其冲击强度就随用量的增大而增大，满足普适规律了。
食品配方设计七步
食品配方设计七步 优质的产品首先要有科学合理的配方，所以在食品生产加工过程中，食品配方设计占有重要的地位。食品的配方设计是根据产品的工艺条件和性能要求，通过试验、优化和评价，合理的选用原辅材料，并确定各种原辅材料用量的配比关系。 食品配方设计一般分为七个步骤：一是主体骨架设计；二是调色设计；三是调香设计；四是调味设计；五是品质改良设计；六是防腐保鲜设计；七是功能营养设计。 主体骨架设计 主体骨架设计主要是主体原料的选择和配置，形成食品最初的形态，它是食品配方设计的基础，对整个配方设计起导向作用。食品主体骨架设计是后续设计的载体，全部加工完成之后才能确定食品的最终形态。 食品主体骨架设计中的主体原料是根据各种食品的类别和要求，赋予产品基础骨架的主要成分，体现食品性质的功用。主体原料的选择必须符合的要求：卫生性和安全性、营养和易消化性、贮藏耐运性、整齐的外观、良好的风味、食品的方便性和快捷性。 在实际设计过程中，对主体原料的量化通常采用倒推法，先设定主体原料的添加量，在此基础上确定其他辅料的添加量，对于主体原料在食品所占的具体比例，要在最终配方设计完成才能确定，其中对主体原料量化的关键是处理好主体原料与辅料的比例问题。 调色设计 食品讲究色、香、味、形，首先就是色。食品的色泽作为食品质量指标越来越受到食品研究开发者、生产厂商和消费者的重视，调色设计在食品加工制造中有着举足轻重的地位。在调色设计中，食品的着色、发色、护色、褪色是食品加工重点研究内容。 食品的调色设计与食品的加工制造工艺和贮运条件密切相关，并受到消费者的嗜好、情绪、传统习惯等主观因素，以及光线、环境等客观环境因素的影响。所以，对食品调色设计要注意以下几点：使用符合相关规定的着色剂；根据食品的物性和加工工艺选择适当的食品着色剂；根据食品的形态，选择适当的添加形式；根据食品的销售地区和民族习惯，选择适当的拼色形式和颜色；食品的调色方法要严格按照国家对着色剂的规定进行；控制食品加工工艺。 调香设计 所谓调香设计就是将芳香物质相互搭配在一起，由于各呈香成分的挥发性不同而呈阶段性挥发，香气类型不断变换，有次序的刺激嗅觉神经，使其处于兴奋状态，避免产生嗅觉疲劳，让人们长久的感受到香气美妙之所在。食品的调香设计就是根据各种香精、香料的特点结合味觉嗅觉现象，取得香气和风味之间的平衡，以寻求各种香气、香料之间的和谐美。 食品的调香不仅要有效、适当的运用食用香精的添加技术，更要掌握食品加工制造和烹调生香的技术。食用香料的使用要点如下：要明确使用香料的目的；香料的用量要适当；食品的香气和味感要协调一致；要注意香料对食品色泽产生的影响；使用香料的香气不能过于新异。
塑料添加剂发展趋势
塑料添加剂发展趋势 (2004-3-31) 2002年全球塑料添加剂消费结构为：聚合物改性剂(增塑剂、化学发泡剂、过氧化物、成核剂、偶联剂和抗冲改性剂)占52%，延长性能助剂(Property extender)(抗氧剂、抗静电剂、抗菌剂、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂)占41%，加工助剂(抗粘连剂、滑爽剂、润滑剂和脱模剂)占7%。若按用量计，聚合物改性剂仍位居首位，占有份额更高，达70%，其次仍为延长性能助剂，占有份额比按产值统计要低，占23%，加工助剂占7%。塑料添加剂在未来凸显了六大热点。 稳定剂 目前国内大都使用铅热稳定剂，因此在环保方面存在着隐患。目前铅热稳定剂在美国已被有机鍚热稳定剂全面取代，而欧洲也计划在2003-2005年禁用。在亚洲，中国和印度仍是最大的用户，国内一些PVC水管等管材生产企业由於生产成本及技术方面的原因，仍在大量使用铅热稳定剂。随着人们对健康问题的日益关注和环保法规的逐渐完善，铅热稳定剂在塑料水管的生产中必将被安全性较高且成本合理的有机锡热稳定剂所取代。 与管材生产情况一样，目前中国塑料门窗生产中使用的几乎都是铅热稳定剂，稳定剂虽然并不直接与人体接触，但仍对环境和健康造成威胁。尤其是目前不少厂家的塑料门窗产品已开始走出国门，塑料门窗更应符合绿色安全标准。但由於目前有相当数量的生产厂家对此尚未有充分的认识，而且由於技术力量薄弱，塑料门窗行业全面淘汰铅热稳定剂尚需时日。 抗菌剂 中国抗菌制品近几年发展迅速，预计2003年产值将达到600亿元，比4年前增长5倍。用抗菌材料制作的抗菌产品，可杀死材料表面的病菌，或抑制材料表面的微生物繁殖，进而达到卫生、安全的目的。这种抗菌方式与传统的化学灭菌、物理灭菌相比，具有长效、广谱、经济、方便等特点，而且它的卫生自洁功能减少了交叉感染、疾病传播，免去了清洗、保洁等繁重劳动。目前，中国有50多家抗菌材料研究重点机构，抗菌产品生产厂家超过500多家。 全球抗菌剂在塑料中应用日益广泛，年增长率约为3.5%-4%。北美是使用抗菌剂(包括生物抑制剂)最多的地区，占全球总用量的40%；其次是日本，占20%。而日本的人均抗菌剂使用量最大，远超北美和欧洲。由於新的抗菌剂品种注册手续严格且费用高昂，许多添加剂供应商?重开发现有品种的新应用。 在有机抗菌剂方面，瑞士Sanitized公司最近推出了一种可用於聚氯乙烯和聚氨酯的新型添加剂—“Sanitized PL 21-60”。这种新产品的优点集中表现为如下几方面：创新配方、广泛效用和安全有效。由於革新了配方，在很少用量的情况下，这种活性剂产生了良好长期的效率，特别是在外装饰材料和可洗涤纺织品的应用上。与其他活性剂所不同的是，这种新抗菌添加剂对霉菌、真菌、藻类
塑料配方设计要点
塑料配方设计要点 塑料配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低成本的配方也并非易事，要考虑的因素很多，下面将介绍配方设计的基本原则。 1、树脂的选择 （1）树脂品种的选择树脂要选择与改性目的最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。 如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE。 如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。 如改善冲击韧性，树脂可首先选择HDPE；改善断裂伸长率，树脂可首先选择LDPE。改善成型加工性能，可首先选择PS、PA。 （2）树脂牌号的选择同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，如大韩油化的PP-4012， （3）树脂流动性的选择 ①配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减少粘度梯度。如PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。 ②不同加工方法要求流动性不同 不同品种的塑料具有不同的流动性，按此将塑料分为高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下所述。 高流动性塑料——PA、PP、PE、PS、ABS、HIPS等。 低流动性塑料——PC、PVC、MPPO、PPS等。 不流动性塑料——PTFE、UHMWPE、PPO等。 同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号，如注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。 ③不同改性目的要求流动性不同，如高填充要求流动性好，如磁性塑料、无卤阻燃电缆料等。 （4）树脂对助剂的选择性 ①如PPS不能加入含铅和含铜助剂，否则会引起铅、铜污染。 ② PC的阻燃改性中不能加入三氧化二锑，否则会导致PC解聚。 ③助剂的酸碱性，应与树脂的酸碱性一致，否则会引起两者的反应。 2、助剂的选择 （1）加入的助剂应能充分发挥其功效，并达到规定指标。规定指标一般为国家标准、国际标准，或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下。 ①增韧选弹性体，热塑性弹性体如：MBS、SBS、CPE、POE、EPDM、EV A、TPU、ACR等，刚性增韧材料如纳米CaCO3。 ②增强选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。 ③阻燃溴类，如：十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、六溴环十二烷等。磷类，如：磷酸一铵、磷酸二铵、红磷、芳基磷酸酯类等。水合金属氢氧化物类，如：氢氧化铝、氢氧化镁。 ④导电碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维、金属氧化物。 ⑤耐热玻璃纤维、无机填料。 ⑥耐磨PTFE、石墨、二硫化钼。 ⑦绝缘煅烧高岭土。 （2）助剂对树脂具有选择性 ①红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效。 ②氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT、PET等。 ③成核剂对共聚聚丙烯效果好。 ④玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好，对非结晶性塑料效果差。
塑料制品的设计原则
第一部份 塑料制品的设计原则 塑料制件主要是根据使用要求进行设计，在满足使用要求的前提下，塑件形状应尽可能地做到简化模具结构，符合成型工艺特点。 设计塑件时必须考虑以下几方面的因素。 （1）塑件的物理机械性能，如强度、刚性、韧性弹性、吸水性以及对应的敏感性。 （2）塑料的成型工艺性，如流动性。 （3）塑件形状应有利于充模流动、排气、补缩。 （4）塑件在成型后收缩情况及各向收缩差异。 （5）模具的总体结构，特别是抽芯与脱出塑件的复杂程度。 （6）模具零件的形状及其制造工艺。 塑件设计的主要内容包括塑料的形状尺寸、精度表面光洁度、壁厚、斜度、以及塑件的加强筋、支承面、孔、圆角、螺纹、嵌件等的设置。 一、塑件的尺寸和精度 受塑料流动性和壁厚的影响 影响精度的因素： 1、模具制造精度 2、塑料收缩率的波动 3、模具尺寸的磨损 4、工艺条件的变化
5、脱模斜度 制品公差留有修模余地 孔类取（+）号、轴取（-）号中心距取（+、-）号 二、表面光洁度 制品光洁度比模具光洁度低一级，透明产品的阴阳模光洁度一致。 三、形状 须有利于脱模，使模具结构简单。 四、脱模斜度，〆：0.5 1.5° 硬脆性塑料脱模斜度大,收缩力大的塑件斜度大、壁厚的斜度大、有皮纹，4°6° 亚光，不同的皮纹、1°6°（有纹样对照） 若斜度不妨碍制品的使用，则可将斜度值取得大一些。 五、塑件壁厚及其均匀性 塑料制件的壁厚对塑件的质量影响很大，壁厚过小时成型时流动阻力大，大型复杂制品就难以充满型腔。（壁厚应尽可能一致）否则因冷却固化速度不同。 塑料壁厚的最大尺寸应满足以下有几方面的要求： 1、足够的强度和刚度。 2、脱模时能经受脱模机构的冲击与震动。 3、装配时能承受紧固力。
饲料添加剂预混料产品设计与加工技术
第十四章饲料添加剂预混料产品设计与加工技术 第一节概念与分类 1.概念 饲料添加剂预混料(Premix)是为了生产实践中使用方便，将原料进行一定加工处理后的产品,是将一种或多种微量组分(各种维生素、微量矿物元素、合成氨基酸、某些药物等添加剂)与稀释剂或载体按要求配比均匀混合构成的中间型配合饲料预混料产品。它不能直接用于饲喂动物，只是全价配合饲料的组成部分。 添加剂预混料的生产目的是使微量添加量的添加剂经过稀释扩大，从而使其中的有效成分均匀分散在配合饲料中。 添加剂预混料由专门制作这类产品的厂家生产，也可在配合饲料厂附设专门生产车间生产。其产品可以是某种动物通用的适用产品，也可以是按配方设计要求而定制的产品。主要面向饲料厂和养殖户，以确保安全和使用效果。 饲料厂在购入添加剂预混料后，在向主原料添加混合之前，往往先进行一次稀释，以增大体积和配比，使全价配合饲料或精料混合料中的添加剂活性成分得到理想的均匀分散。在饲料厂制作的这种预混料，叫“饲料厂的预混料(in plant premis)”。饲料厂的预混料，一般稀释到最终产品的1％或2％或者更高，使它像别的饲料组分一样参加制作过程。 饲料厂的预混料生产数量应该与最终产品的产量相吻合，不应该有多余的生产，一般规定，饲料厂的预混料贮存期不超过3天。 如果购入的预混料配比已经符合要求，也可以不进行第二次稀释，直接参加配合饲料的 混合。 2.预混料添加剂的分类 由于添加剂预混料是由饲料添加剂与稀释剂或载体构成的，因此，一般按其中所含的添加剂组分将添加剂预混料分为两大类： (1)单一型添加剂预混料属于这种类型的添加剂预混料有作为原料用的有效成分含量 不同的单品种维生素预混料，稀释的单品种矿物质微量元素预混料，如硒剂、碘剂，另外有些组分不宜与其他成分混合存放(互作影响效价)者，可制成单一型添加剂预混料(如氯化胆碱预混料)。 (2)复合型添加剂预混料这是由多种添加成分与载体或稀释剂构成的预混料。按照添加组分的不同又可分为两种：一种是同一种类多种添加成分构成的，如多种维生素预混料、混合微量元素预混料。这类产品是根据饲喂对象的具体要求，按相应营养标准及使用条件，将多种维生素或微量元素等与相应的载体或稀释剂混合在一起制成的产品。此类产品大多数不考虑饲料背景，只由用户按产品说明书规定的使用对象及用量加入到基础饲料中；另一种是综合型添加剂预混料，是将各类添加物质按既定的要求全面补充后混合均匀的综合性产品。只要将其按说明加入到常用基础饲料中，就可满足全价配合饲料或特殊规定目的的要求。针对一定饲料背景或一定特殊要求的添加剂预混料多属此类。它既包含各种营养性添加组分，也包括特殊药物等非营养性添加组分，如针对植物性饲料基础的蛋鸡无鱼粉日粮专用添加剂预混料，针对西北地区利用胡麻饼日粮的专用添加剂预混料等。 第二节饲料添加剂预混料的配方设计原则和方法
塑料配方设计十大要点
塑料配方设计十大要点 阿里巴巴塑料论坛发布时间：2007-01-07 07:00 配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事，需要考虑的因素很多，作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。 1、树脂的选择 （1）树脂品种的选择 树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。 （2）树脂牌号的选择 同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100~140℃的PP牌号范围内选择，我们要选用本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。 （3）树脂流动性的选择 配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。 不同加工方法要求流动性不同。 不同品种的塑料具有不同的流动性。由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下： 高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。 低流动性塑料——PC、MPPO、PPS等。 不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。 同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同，所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等，具体见表1所示。 表1 不同加工方法与熔体流动指数的关系 加工方法 熔体流动指数（g/10min） 压制、挤出、压延
塑胶产品结构设计基本规则
塑胶产品结构设计基本规则 设计基本规则 壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm时，产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时，产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热，形成废件。此外，纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过，一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达0.25mm。 此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的 压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则
在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。 转角准则 壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。 此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。下图可供叁考之用。
塑料配方设计十大要点
配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事，需要考虑的因素很多，作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。 1、树脂的选择 （1）树脂品种的选择 树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMM A、PC。 （2）树脂牌号的选择 同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性P P，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，我们要选用本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。 （3）树脂流动性的选择 配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDP E作为过渡料。 不同加工方法要求流动性不同。 不同品种的塑料具有不同的流动性。由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下： 高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。 低流动性塑料——PC、MPPO、PPS等。 不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。 同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同，所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等，具体见表1所示。 表1 不同加工方法与熔体流动指数的关系
塑料产品设计规范
塑料产品设计规范 塑料制品设计特点﹕ 塑料产品的设计与其它材料如钢,铜,铝,木材等的设计有些是类似的;但是,由于塑料材料组成的多样性,结构﹑形状的多变性,使得它比起其它材料有更理想的设计特性;特别是它的形状设计,材料选择,制造方法选择,更是其它大部分材料无可比拟的.因为其它的大部分材料,其设计者在外形或制造上,都受到相当的限制,有些材料只能利用弯曲﹑熔接等方式来成形.当然,塑料材料选择的多样性,也使得设计工作变得更为困难,如我们所知,目前已经有一万种以上的不同塑料被应用过,虽然其中只有数百种被广泛应用,但是,塑料材料的形成并不是由单一材料所构成,而由一群材料族所组合而成的,其中每一种材料又有其特性,这使得材料的选择,应用更为困难. 塑料制品设计原则﹕ 1.依成品所要求的机能决定其形状﹐尺寸﹐外观﹐材料 2.设计的成品必须符合模塑原则﹐既模具制作容易﹐成形及后加工容易﹐但仍保持成品的机能 塑料制品设计程序: 为了确保所设计的产品能够合理而经济,在产品设计的初期,在外观设计者﹐机构工程师,制图员,模具制造者,成形厂以及材料供应厂之间的紧密合作是必须的,因为没有一个设计者,能够同时拥有如此广泛的知识和经验,而从不同的事业观点所获得的建议,将是使产品合理化的基本前提;除此之外, 一个合理的设计考虑程序也是必须的;以下将就设计的一般程序作出说明: 一.确定产品的功能需求,外观. 在产品设计的初始阶段,设计者必须列出对该产品的目标使用条件和功能要求;然后根据实际的考虑,决定设计因子的范围,以避免在稍后的产品发展阶段造成可能的时间和费用的漏失.下表为产品设计的核对表,它将有助于确认各种的设计因子. 产品设计的核对表 一般数据: 1.产品的功能? 2.产品的组合操作方式? 3.产品的组合是否是可以靠着塑料的应用来简化? 4.在制造和组合上是否可能更为经济有效? 5.所需要的公差? 6.空间限制的考虑? 7.界定产品使用寿命? 8.产品重量的考虑? 9.有否承认的规格? 10.是否已经有相类似的应用存在? 结构考虑: 1.使用负载的状态? 2.使用负载的大小? 3.使用负载的期限? 4.变形的容许量? 环境: 1.使用在什么温度环境? 2.化学物品或溶剂的使用或接触? 3.温度环境? 4.在该种环境的使用期限? 外观: 1.外形 2.颜色 3.表面加工如咬花,喷漆等. 经济因素: 1.产品预估价格? 2.目前所设计产品的价格? 3.降低成本的可能性? 二.绘制预备性的设计图: 当产品的功能需求,外观被确定以后,设计者可以根据选定的塑料材料性质,开始绘制预备性的产品图,以作为先期估价,检讨以及原则模型的制作.
浅谈聚合物配方设计
“十一五”期间，改性塑料行业的发展重点是通用塑料的工程化和工程塑料的高性能化，这两点目前在塑料改性行业里得到了各界同仁的一致认可。如何实现通用塑料的工程化和工程塑料的高性能化呢？这就需要塑料改性技术的创新，塑料技术创新中一个最重要的课题之一就是配方创新。配方创新和配方的设计是密不可分的，如何开发一个新产品，如何设计一个新配方，相信每个塑料改性企业和塑料改性技术人员都十分关心。本人多年在一线从事科研工作，我愿意结合自己的设计配方的经验和心得，同大家探讨和分享。 要设计一个好的塑料改性配方，成为一个真正的优秀技术人员，必须要有扎实的基本功。有了扎实的基本功，才能够进行技术创新。因此我在这里首先浅谈一下配方设计需要具备哪些基本功，供大家参考，不足请指正。 熟悉各种基础树脂的物性、用途以及相关背景 每种基础树脂都有其各自的特点，你只有熟悉它，了解它，才能用好它。这需要长期的基础学习和实践才能做到。在不同的配方里，根据不同的性能指标的要求，选择不同的基础树脂十分重要。这是在配方设计中的基础，譬如盖一栋房子，基础树脂就像是它的基石。因此，要想成功的设计一个配方，必须熟悉各种基础树脂的物性、用途以及相关背景。 （一）、熟悉各种基础树脂的物性 既然是熟悉，就不是一般的简单的了解，要求全面细致，以下举例说明： 例1：聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，英文名简称PE。PE的合成原料来自石油，自1965年以来一直高居世界树脂产量第一位。目前，聚乙烯的主要品种有：低密度聚乙烯（LDPE），高密度聚乙烯（HDPE），线性低密度聚乙烯（LLDPE），（超）高分子量聚乙烯（UHMWPE），金属聚乙烯（m-PE） 还有其改性品种： 乙烯—乙酸乙烯酯（EVA）氯化聚乙烯（CPE）。 1、聚乙烯类塑料的结构性能 PE为线性聚合物，属于高分子长链脂肪烃；分子对称无极性，分子间作用力小，力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性不好。PE的结构规整，线性度高，因而易于结晶。结晶度从高到低排序：HDPE，LLDPE，LDPE。随结晶度的提高，PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高，但冲击性能下降。 （1） 一般性能：PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似蜡的手感；吸水率低，小于0.01%。PE膜透明，透明度随结晶度提高而下降。PE膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃，氧指数仅为17.4%，燃烧时低烟，有少量熔融滴落，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。 PE的耐水性较好,制品表面无极性，难以粘合和印刷，须经表面处理才可改善。 （2）力学性能：PE的力学性能一般，其拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好，但随分子量增大而改善。PE耐穿刺性好，并以LLDPE最好。 （3）热学性能：PE的耐热性不高，随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好，脆化温度一般可达-50℃以下；随分子量的增大，最低可达-140℃。PE的线膨胀系在塑料中属较大的。PE的热导率属塑料中较高的。 （4）电学性能：PE无极性，因此电性能十分优异。介电损耗很低，且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种，介电强度又高，因而可用做高压绝缘材料。 （5） 环境性能：PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，具
EVM的性能与配方设计
EVM的性能与配方设计 按照ASTM D 1418 —2006 规定,乙烯2乙酸乙烯酯橡胶的英文缩写为EVM。EVM 的化学组成与EV A 相同,都是乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物,但由于合成方法不同,二者差异明显(见表8)。EVA 是乙酸乙烯酯含量低(质量分数低于0. 4) 、支化度低而结晶度高的共聚物,属于塑料,广泛用于热熔胶和制鞋业。EVM 是乙酸乙烯酯含量高(质量分数为0. 4～0. 8) 、支化度高的无定形共聚物,属于橡胶,通过合理配合可获得性能优良的硫化胶。 EVM 的主链是饱和结构,化学稳定性好,因此其具有优异的耐热、耐臭氧和耐候性能。乙酸乙烯酯侧链的引入既赋予EVM一定的耐油性能,同时破坏了主链的规整性,因此其具有良好的低温柔顺性。主链中非极性亚甲基结构赋予EVM 良好的低温耐屈挠和耐极性溶剂性能。 EVM 主要由朗盛公司生产,商品名为Leva2pren (乙华平) ,主要牌号及指标如表9 所示。EVM 具有一系列优点。 (1) 耐热老化性能优异,可在150 ℃下长期使用,最高工作温度可达175 ℃,在175 ℃下老化70 h 甚至168 h 后,强伸性能保持率相当高。EVM 的耐热老化性能优于氢化丁腈橡胶( HN2BR) 和EPDM(见表10) 。 (2) 阻燃性能优异,无卤阻燃EVM 胶料的氧指数可达38～42 ,且燃烧发烟量低,腐蚀性轻微,燃烧气体无毒。 (3) 耐油性能良好,耐油性能相当于丙烯腈质量分数为0. 26～0. 34 的NBR。 (4) 耐天候老化性能仅次于EPDM。 EVM 的缺点是耐水性差,粘度低,加工时易粘辊,且只能采用过氧化物硫化。 EVM 的配方设计要点如下： (1) 采用过氧化物硫化体系,硫化剂DCP 用量为2～3 份,助交联剂( TAC 或TAIC) 用量为1～3 份。当硫化剂DCP 和助交联剂TAIC 的用量约为2 份时,EVM 的拉伸强度高,压缩永久变形小,综合性能良好。 (2) EVM 的抗水解性能较差,需加入抗水解剂。有效的抗水解剂是聚碳酸二亚胺,如德国莱茵化学公司的Rhengran P-50 或国产的PCD ,通常抗水解剂Rhengran P-50 用量为3 份。未加抗水解剂的EVM 在80 ℃热水中浸泡8 h 后,100 %定伸应力迅速降低,仅为浸泡前的25 % ,拉断伸长率迅速增大,为浸泡前的1. 48 倍;加入3份抗水解剂Rhengran P-50 后,EVM 的拉伸
塑料制品的设计原则
3．1 制品几何形状的设计 在满足使用要求的前提下，对塑料制品的设计要求是，既要美观大方，又要符合塑料成型工艺的特点。下面仅讨论翅料制品的几何形状与成型工艺、模具结构以及制品质坦的 关系。 制品几何形状设计应遵循的原则如下： (1)在保证塑件的使用性能、物理、化学、介电性能与力学性能等的前提下 价格低廉和成型性能较好的塑料，AVX钽电容并力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。 (2)在设计塑件时，应考虑其模具的总体结构，使模具型腔易于设计制造，模具拍芯和推出机构简单。 (3)在设计塑件时，应考虑原料的成型工艺性，如流动性、收缩性等，塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却。 (4)在设计塑件时，应考虑其成型方法，44同的成型方法对塑件的结构有不同的要求。 3．L1 形状 塑件的几何形状应尽可能保证有利于成型的原则，即在开模取出塑件时，尽可能不采蝴复 杂的瓣合分型与侧抽心。为此，塑件的内外表面形状要尽量避免旁侧凹陷部分，如图3—1、 图3—2所示。 311．2脱模斜度 由于边料冷却后产生收缩，会使塑件紧紧包仕模具型芯成型腔中的凸起部分，为了便于 从塑件中抽出型芯或从型腔中取出塑件，防止脱模时拉伤或擦伤塑件，设计塑件时必须考虑
塑件内外表面沿脱模方向均应又有足够的脱模斜度。 选择具体的脱模斜度时，应注意如下原则： (1)满足制品尺寸公差要求的前提下，脱模斜度可取得大 (2)在塑料收缩率大的情况下应选用大的脱模斜度。 (3)当制品饿厚较厚时，因成型时制品的收缩量大，故也应选用较大的脱模斜度。 (4)对于较高、较大的制品，应选用较小的脱模斜度。 (5)对于高精度的制品，应选用较小的脱模斜皮。 (6)只是在制品高度很小时才允许不设计服模斜度。 (7)如果要求脱模后制品保持在型；憾一边，可有意将制品内表面的脱模斜度设计得比外 表面小。 (8)如图3—3所示，取斜度的方向一般内7L以小端为基 准，斜度由扩大方向取得，外形以大端为幕准，斜度内缩小 方向取得。 3．L 3 壁厚 塑件的壁厚与使用要求和工艺要求钉义。府尽量使制品 的各部分壁厚均匀．避免有的地方太厚或有的地方太薄，否 则成型后因收缩不均匀会使制品变形或产生缩7L、凹陷、烧 伤以及填充木足等缺陷。 制品壁厚一般在1—6mm，最常用的数值为2—3mm o 表3—1列出了热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚的推 荐值。
PVC配方设计要点
PVC塑料配方的设计 纯的聚氯乙烯（PVC）树脂属于一类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致了PVC 软化温度和熔融温度较高，一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应，从而引起PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高会大大促进PVC脱HCL反应，纯PVC在120℃时就开始脱HCL反应，从而导致了PVC 降解。鉴于上述两个方面的缺陷， PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必须全面考虑各方面的因素，如物理—化学性能、流动性能、成型性能，最终确立理想的配方。另外，根据不同的用途和加工途径，我们也需要对树脂的型号做出选择。不同型号的PVC 树脂和各种助剂的配搭组合方式，就是我们常说的PVC配方设计了。那具体怎样进行具体的配方设计呢？下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明，希望能对大家有所裨益。 一、树脂的选择 工业上常用粘度或K值表示平均分子量（或平均聚合度）。树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。分子量越高，制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高，但树脂熔体的流动性与可塑性下降。同时，合成工艺不同，导致了树脂的形态也有差异，我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂，俗称SG树脂，其组织疏松，表面形状不规则，断面输送多孔呈网状。因此，SG型树脂吸收增塑剂快，塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法树脂宜作PVC糊，生产人造革。 悬浮法PVC树脂型号及主要用途 型号级别主要用途 SG1 一级A 高级电绝缘材料 SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜 一级B、二级一般软制品 SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜 一级B、二级全塑凉鞋 SG4 一级A 工业和民用薄膜 一级B、二级软管、人造革、高强度管材 SG5 一级A 透明制品 一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材 SG6 一级A 唱片、透明片 一级B、二级硬板、焊条、纤维 SGG7 一级A 瓶子、透明片 一级B、二级硬质注塑管件、过氯乙烯树脂 二、增塑剂体系 增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。 增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显，当加5份左右的增塑剂时，机械强度反而最高，是所谓反增塑现象。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动能
塑料产品结构设计准则
产品结构设计准则--壁厚篇 基本设计守则 壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时，产品可容许厚度的改变达；但当收缩率高於0.01mm/mm时，产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热，形成废件。此外，纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过，一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达0.25mm。 此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则 在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。