pvc加工改性剂ACR知识
PVC用ACR加工助剂的作用

and Technology , Qingdao 266042 ,China)
关键词 PVC 加工助剂 ACR
加工助剂对 PVC 熔融加工有很大影响 , 而对 其物理性能几乎没有影响 。PVC 的加工需要控制 PVC 的熔融状态和最终熔融流变性 。PVC 的加工 也包括与不同助剂的混合 , 如填料 、抗冲击改性剂 和颜料 。加工助剂能促进树脂融化 、改进树脂熔体 流变性和润滑性能 。
6 对表面质量的影响
36
塑料助剂
2004 年第 5 期 (总第 47 期)
在板材压延时产生表面缺陷是熔体断裂的结 果 。这个情况在门窗注射成型时有时出现 。熔体断 裂与共混料配方 、剪切力 、剪切速率和加工温度 有关 。当熔体的剪切应力超过材料的临界应力值 时 , 稳定的熔体流动被破坏 , 熔体发生断裂 。临 界剪切应力可以用毛细管流变仪来测定 。加工生 产速度受到这个临界剪切应力的限制 。通过改进 加工条件和重新设计离模条件 , 就可以获得更高 的剪切应力 。另一种方法就是用适合的加工助剂 来改变熔体熔融流变性 。通过改变加工条件和添 加加工助剂 , 可以在很宽的生产条件下生产 , 从 而增加产量 。
图 1 PVC 颗粒形成过程
加工助剂对 PVC 融化的影响 (见图 2) 可以采 用不同方式检测 , 最常用的测定仪器是哈克流变 仪和 Brabender 塑度仪 。
较低温度的第一个扭矩峰是粉料粉碎成次级 颗粒所需的扭矩 。第二个扭矩峰是树脂颗粒和次
增韧剂的种类及作用

1.丙烯酸酯类聚合物(ACR)ACR为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体的共聚物,ACR为近年来开发的最好的冲击改性剂,它可使材料的抗冲击强度增大几十倍。
ACR属于核壳结构的冲击改性剂,甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物组成的外壳,以丙烯酸丁酯类交联形成的橡胶弹性体为核的链段分布于颗粒内层。
尤其适用于户外使用的PVC塑料制品的冲击改性,在PVC塑料门窗型材使用ACR作为冲击改性剂与其它改性剂相比具有加工性能好,表面光洁,耐老化好,焊角强度高的特点,但价格比CPE高1/3左右。
国外常用的牌号如K-355,一般用量6—10份。
目前国内生产ACR冲击改性剂的厂家较少,使用厂家也较少。
2.苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)热塑性弹性体SBS是由丁二烯与苯乙烯通过阴离子聚合而得的嵌段共聚物。
SBS在常温下有两相结构——聚丁二烯的橡胶连续相和聚苯乙烯的树脂微区。
连续相聚丁二烯具有橡胶的弹性和良好的耐低温性能。
聚苯乙烯链段聚集在一起呈分散相(微区),起着交联和增强橡胶的作用。
当温度升高时由于聚苯乙烯微区加热熔融,交联点熔化产生根好的流动性。
所以SBS可与其它树脂热熔共混,而且工业产品大多入粒状,可直接在挤出机中挤出共混连续生产。
3.甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(MBS)MBS可由丁苯胶乳42份(按干质计)、苯乙烯28份、甲基丙烯酸甲酯30份在水中聚合而得。
MBS耐无机碱、酸,不耐酮、芳烃、脂肪烃和氯代烃等溶剂。
4.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体聚合而成的。
在树脂的连续相中分散着橡胶相。
ABS不透明,水、无机盐、碱和酸对它无什么影响,不溶于大部分醇和烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀,在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液。
ABS有极好的抗冲强度且在低温下也不迅速下降,但是它的抗冲性能与树脂中所含橡胶的多少、粒子大小、接枝率和分散程度有关。
5.氯化聚乙烯(CPE)聚乙烯是结晶高聚物,随着氯的取代破坏了它的结晶性而使它变软、玻璃化温度降低。
ACR_的检测方法及质量对生产影响

26加工助剂(ACR 树脂)的检测方法及质量对型材生产的影响王敬刚(淄博塑料助剂厂,淄博,255000)摘要介绍了加工助剂(ACR 树脂)的检测方法及产品质量对型材生产的影响。
关键词加工助剂ACR 树脂检测方法质量型材影响聚合反应釜聚合物乳液原料助剂颗粒成品喷雾干燥搅拌、升温引发聚合表2工艺参数对ACR 指标的影响工艺参数指标加料步骤、原料配比、反应温度与时间粘数、结构原料纯度、系统纯度杂质含量压力泵的压力和流量颗粒细度、颗粒形态进出风口温度、热风流量挥发份表1ACR 的原料及配比主要原料代号所占比例/%甲基丙烯酸甲酯M M A 约80丙烯酸乙酯EA 约10其他烷基酯-约10助剂-≤21ACR 生产技术简介111ACR 的结构ACR 树脂是丙烯酸酯类(acr y licester )高分子聚合物,分子结构多数为非交联的线性无规共聚物,也有认为具有“核-壳”结构的产品。
与PVC 分子相比,其分子量较高,一般在100~800万左右(重均分子量)。
聚合工艺通常采用多段自由基乳液聚合。
112工艺流程113配方简介ACR 的原料配比见表1。
114工艺对指标的影响ACR 的生产中工艺参数对相应的指标有影响(见表2)。
2ACR 产品的指标检测211常规项目21111挥发份(1)烘箱法采用标准为G B/T 2914[聚氯乙烯树脂挥发物(包括水)测定方法],控制条件为105℃,2h 。
挥发份含量,%=[(W 0-W 1)/W 0]×100%其中:W 0—烘干前样品重量W 1—烘干后样品重量(2)仪器法仪器采用SC69-02B 型水份快速测定仪。
主要步骤:天平零位的调整,预干燥处理,称取试样,红外线加热,投影屏刻度平稳,读取结果。
21112细度塑料助剂2003年第2期(总第38期)27参数符号意义塑化时间T AC 越短表示塑化性能越好最低扭矩N B 不十分明确最高扭矩N C 越大表示塑化性能越好平衡扭矩N D 越大表示熔体粘度越高平衡时间T OD越小表示塑化性能越好指标为大于98%(质量)树脂颗粒通过40目筛(孔径0145mm )。
CPE、 MBS、ACR 抗冲改性效果的对比

为温度180℃,转速30rpm。
(3)挤出:将PVC共混料加入哈克双螺杆挤出机中挤出,工艺条件为:温度TS-E1184℃,TS-E2187℃,TS-E3190℃;TS-D1191℃。
螺杆转速30rpm。
4、试样制作与性能测试:(1)抗冲击性能:采用国标GB/T8814-1998测试。
(2)拉伸性能:采用国标GB/T8814-1998测试。
结果与讨论1、不同改性剂对PVC共混料的流变性能的影响:用抗冲改性剂CPE、ACR、MBS改性的PVC共混料的流变曲线如图1所示。
图1改性共混料流变曲线图1表明采用CPE塑化稍慢,但扭矩最低。
共混料流变曲线中,最大扭矩可作为加工设备所需要的传动功率大小的度量,而平衡扭矩则决定了加工设备生产时的功率消耗,它们都是极重要的流变特性参数。
平衡扭矩值平稳表明配方中助剂与树脂相容性好,塑化时间长短可决定设备的一些参数。
扭矩低,可使挤出功率降低。
2、各类抗冲改性剂对硬质PVC共混料挤出加工性能的影响:不同改性剂不同份数的挤出性能曲线如图2所示。
图2不同份数改性的挤出性能由图2可见,随着改性剂份数的增加,挤出扭矩都要增加。
这说明改性剂用量增加,会使物料的粘度增加,导致扭矩升高。
其中CPE挤出扭矩最低,MBS次之,ACR最高。
这说明用CPE作改性剂时,加工设备生产时的功率消耗低,有利于节能和降低成本。
3、各类抗冲改性剂对硬质PVC共混料力学性能的影响:各类抗冲改性剂改性硬质PVC共混料的力学性能对比如表2所示。
表2 三种改性剂挤出片材的力学性能比较改性剂测试项目6份8份10份CPE ACR MBS CPE ACR MBS CPE ACR MBS。
PVC抗冲改性剂CPE、ACR增韧效果的影响因素

科研与生产PVC抗冲改性剂CPE、ACR增韧效果的影响因素张立红 高培育 魏文杰(齐鲁石化公司研究院,淄博,255400)摘 要 以齐鲁石化研究院所研制的ACR增韧剂QW M-981和PVC门窗异型材的生产为对象,考察了加工温度、剪切强度、加工时间对ACR体系与CPE体系增韧效果的不同影响。
关键词 PVC树脂 ACR树脂 抗冲改性剂 PVC门窗异型材1 前言CPE与ACR树脂是目前用于户外硬PVC制品,如门窗异型材、管材等常用的增韧改性剂。
CPE是聚乙烯氯化后得到的产物,属于无定型高聚物;ACR是聚丙烯酸酯类弹性体,具有核壳型结构。
60年代中期,ACR增韧剂首先由美国R ohm&Hass公司开发成功并得到应用,之后迅速发展。
目前在国外CPE、E VA几乎被淘汰,ACR占有绝对市场份额。
由于受产品技术水平和价格所限,国内市场长期以来一直以CPE为主。
目前ACR 增韧剂在国内刚刚开发成功不久,由于其良好的综合性能,开始逐渐被加工厂家所重视和接受。
但由于两者在使用过程中表现出的加工性能有所不同,因此研究两者增韧效果的影响因素,以期望来指导实际应用就显得尤为重要。
本文将以齐鲁石化公司研究院所研制的ACR增韧剂QW M-981和PVC门窗异型材的生产为对象,对此进行研制。
2 实验部分211 原材料PVC树脂 S-1000 齐鲁石化公司ACR QWM-981 齐鲁石化公司研究院CPE 135A 潍坊亚星化工公司胶质CaC O3 1200目 淄博华信化工公司T iO2 902 美国杜邦公司其他助剂 工业级 市售212 模塑料基本配方(1)CPE配方PVC 100phrCPE10phr铅盐稳定剂5phrCaC O35phrT iO25phr其他助剂2phr(2)ACR配方PVC 100phrACR8phr铅盐稳定剂5phrCaC O35phrT iO25phr其他助剂2phr213 试验设备及测试仪器高速混合机 10L 北京塑料机械厂52000年第6期(总第24期) 塑料助剂开辊开炼机 160×320 上海橡塑机械厂平板硫化仪 T38 日本东测公司制样机 NOTCHVIS 意大利ceast 公司冲击试验机 X JJ -5 承德金健仪器厂214 试验标准(1)简支梁冲击强度 G B/T1043-93(2)门窗框用聚氯乙烯(PVC )型材 G B8814-883 结果与讨论311 加工温度对抗冲击性能的影响图1 加工温度对冲击强度的影响条件:双辊间隙0.4mm ,辊炼时间6min从图1可看出,CPE 体系受加工温度的影响较大,冲击强度只在170~180℃之间高于ACR 体系,而ACR 体系在170~195℃范围内均保持较高的冲击值。
建筑材料用高分子助剂

建筑材料用高分子助剂建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。
可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。
近年来,高分子材料在建材行业中应用已相当广泛,生产这些高分子材料时大多需要用到一些助剂以改善材料的加工性能和产品质量;另一方面,有些高分子聚合物本身就可以作为其它高分子材料的合成和生产助剂,例如,氟聚合物可作为无规共聚聚丙烯(PPR)的加工助剂用来降低聚丙烯的挤出压力、消除机头口模积粒现象和提高制品的表面光洁度。
本文主要介绍建筑材料中常用的丙烯酸酯类(ACR)、有机硅两类高分子助剂。
1 丙烯酸酯类高分子助剂聚氯乙烯(PVC)是一种由氯乙烯聚合成的通用塑料,它的用途十分广泛,具有优异的力学性能和低廉的价格,因而被广泛地应用于管材、型材、板材、片材等建材领域。
但是,PVC存在加工性能差、热稳定性差、低温冲击强度差等加工和性能缺陷。
因而,PVC的配方体系中包含有稳定剂、填充剂、抗冲击改性剂及各种润滑剂等多种助剂。
丙烯酸酯类(ACR)就是PVC加工过程中非常重要的一类抗冲改性剂,它能够显著改善PVC制品的低温冲击强度。
丙烯酸酯类抗冲击改性剂是一种具有核壳结构的弹性体,它的“壳”层是一种丙烯酸酯类聚合物,它的玻璃化温度较高,“核”层的玻璃化温度低,是一种交联的丙烯酸酯类单体聚合物(如PBA)。
具有抗冲型的ACR分为双层和三层两种核壳结构。
具有双层“核壳”结构的ACR的外层是一种共聚物,这种共聚物主要由丙烯酸酯与甲基丙烯酸甲酯组成;三层“核壳”结构ACR又可分为次外层与最外层,次外层通常为苯乙烯聚合物,除核层为轻度交联外,其它层又可根据应用的需要分为线形或交联的2。
分步乳液聚合法是目前生产ACR的常用制作方法,这种方法第一步是用种子乳液聚合法来制作种子乳胶粒,再进行适度交联,然后在其中滴加其他单体,从而在种子的乳胶粒表层间形成接枝共聚反应,经过上述化工流程,制成ACR的乳液。
第二步是把第一步形成的ACR乳液进行喷雾干燥,制成粉状树脂。
PVC抗冲击改性剂
加入量越多越好,必须根据不同的配方及用途,通过试验选 择抗冲击改性剂可大大改善 PVC 的加工性能,但是并不是其最 佳共 混比。同时必须注意抗冲击剂虽然可以提高冲击强度,但 可能使其它机械性能下降。还要考虑共混工艺(温度、加料次序 等)也对共混性能产生严重影响不同改性剂对共混物耐候性及白 度也有不同程度的影响。
P V C
抗 冲 击 改 性 剂 综 述
学院:材料与化学工程学院 专业;应用化学 姓名:张山 学号:541004040154
PVC 抗冲击改性剂综述 专业:应用化学 姓名:张山 年级:2010 学号:541004040154
摘要:抗冲击改性剂的主要作用是改善高分子材料的低温脆 化,赋予其更高的韧性。随着我国建材工业的发展,硬 PVC 异 型材,管材正逐渐被人们所认识 ,并在建筑门窗、装饰材料、 上下水塑料管材、管件上得到大量应用,但是未经改性的 PVC 塑料由于抗冲击性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差使其应用受到限制。因此必须在 PVC 树 脂中加入抗冲击改性荆来提高 PVC 的抗冲击性能。
总之 ,我们只有根据不同的使用要求 ,不 同的生产要求, 选择不同的改性剂及配方,才 能实现产品性能和价格比的最优 化。
三、ACR 抗冲击改性剂
ACR 是丙烯酸酯类共聚物,是聚氯乙烯的新颖改性剂,发展 很快 。目前用作 PVC 改性剂的 ACR 基本有两类:一类用以改善 硬 PVC 的加工性能,属加工改性剂;另一类是用以提高 PVC 制
品冲击强度的抗冲击改性剂。两者化学组成的区别在于,ACR 抗 冲击改性剂含有丙烯酸酯类交联弹性体形成的核,核外是甲基丙 烯酸甲酯一丙烯酸乙酯共聚物组成的壳好的 ACR 与 PVC 的共混体 系的抗冲击强度可比 PVC 提高 1O 倍以上 ,而且其拉伸性能也大 大提高 ,尤其适用于户外的硬 PVC 塑料制品。ACR 与其它的抗 冲击改性剂相比,具有加工性能好 ,抗冲击效果明显,制品表 面光洁美观及优良的耐老化性能。
ACR抗冲改性剂对R—PVC性能的影响
维普资讯
A R抗 冲 改性 剂对 R P C性 能 的影 响 C —V
A R抗冲改性剂对 R P C性能的影响 宰 C —V
任 淑 英
( 西 省 化 工 研 究 所 , 原 ,3 0 1 山 太 0 0 2)
摘 要 本 文介 绍 了 A R抗 冲 改性 剂 的制 备 ,通过 实验 结果 ,讨 论 A R抗 冲改 性 剂对 R P C C C ~V
工作 ,先 后 研 制 成 功 AC R加 工改 性 剂和 抗 冲 败
性 剂两 大 系 列 近 十种 品 种 。本 文就 本 所 研 制 的
将 制 备 好 的 干 混 料 置 于 双 辊 炼 胶 机 ,在 15 7~ 10 2 辊 压成 薄 片 ,将 辊压 后 的薄 片按 被 测 试 8 2下
伴有 抗 张强 度 , 弯强 度 降低 。 A R用量 增大 抗 当 C
时 , 胶 相 含 量 量 增 大 , 橡 胶 粒 子是 一 种应 办 橡 而
添 加 量
2 ℃ 3
1 ℃ 6
1℃ 0
6 ℃
集 中物 , 当受外 力作 用 时 , 由于 橡 胶模 量低 , 容易
在应 力方 向伸 长变形 , 力 几 乎全 部 由周 围 的新 应
冲击性 能 抗 张、 强 度 、 抗 耐性 性 、 塑料化 性 能 的影 响 。 关 键词 A R抗 冲改 性剂 C P C性 能 影 响 V
丙烯酸酯类改性剂在聚氯乙烯加工中的应用
朱赪·丙烯酸酯类改性剂在聚氯乙烯加工中的应用2019年 第45卷·47·材料与应用作者简介:朱赪(1971-),男,本科,高级工程师,主要从事塑料加工方面研究工。
收稿日期:2019-10-12PVC 在全球的总产量仅次于聚乙烯,位居大品种通用塑料第二位。
PVC 塑料具有耐腐蚀、阻燃、强度好、透明度好、价廉等优点,得到了广泛的应用[1]。
但PVC 塑料的生产加工难度相对较大,尤其是硬质PVC ,为了改善其性能在加工生产中需要加入相关加工助剂,以优化塑料质量。
其中,ACR 树酯是PVC 塑料加工中最常用的一种加工助剂,是由甲基丙烯酸甲酯(MMA )与丙烯酸丁酯通过聚合反应形成的一种热塑型接枝聚合物,能增强PVC 塑料的抗冲击性能,也能改善树酯的耐候性、热变形性、熔体流动性等。
中国作为PVC 的生产与消费大国,伴随着社会的快速发展,PVC 产品的需求量也随之增加,带动了ACR 等加工助剂需求的增长。
本文就ACR 在PVC 塑料加工的作用与应用进行介绍。
1 ACR 在我国的发展概况早在20世纪50年代末,我国就已经开始了将ACR 应用到聚氯乙烯中,其在其中发挥着提高搞冲强度、改善熔融流变性能以及促进树酯熔融等功能。
近年来我国也加大了对ACR 改进剂的研究与改良,并由此形成了一系列产品。
比如,ACR -301作为润滑型加工改性剂中的一列,除了有润滑作用外,也具备改性功能。
在增强PVC 压延,成型挤出的过程中能使树酯熔体不附着在金属表面,从而减少外润滑剂的用量。
这样能避免过去外润滑剂大量使用导致的喷霜问题。
就ACR -401来说,主要具有促进熔性的特点。
就ACR -414来说,是一种便宜的熔融促进加工改性剂,它具备ACR -401的所有改性效果,并且还能压缩2成左右的生产成本。
就ACR -501来说,它属于抗冲改性剂,具有加工改性作用,也具有抗冲改性作用[2]。
2 ACR 在PVC 塑料加工生产中的应用2.1 促进聚氯乙烯熔融聚氯乙烯聚合物不溶于其单体中,等聚合物链达到一定长度后,聚合物链便会从单体溶液中沉淀下来,形成纳米级的沉淀粒子,这些粒子继续凝聚构成初级粒子,再构成最终粒子(树酯颗粒)。
材料聚氯乙烯PVC的改性研究
PVC/MBS 共混体系
? 利用SEM观察发现,在该体系中,MBS相中的MS 链段与 PVC 相形成相容性很好的“连续相” ,而橡胶链段 则分散在连续相中形呈微观上的“分散相” 。在受 到冲击时 ,分散相橡胶链段与连续相之间能形成裂纹 吸收和转移冲击能量。达到很好的增韧效果。
? MBS的加入,使 PVC获得兼有韧性和透光性能成为可 能,所以MBS被称为PVC的透明性抗冲改性剂 。
? 抗冲击性型ACR形成“核-壳”结构。其壳与PVC具有良好 的相容性;其核在共混体系中起到了卓越的增韧效果。
? ACR是继MBS之后最成功的透明性改性剂。
6 PVC/EVA共混体系
? EVA是乙烯一醋酸乙烯 .PVC/EVA共混物可采用机 械共混法(主要为熔融共混 )和接枝共聚—共混法 生产 。PVC与EVA仅有中等程度的相容性,所以用 机械共混法制得之 PVC/EVA共混物相 畴粗大; 接枝共聚—共混法制取的 PVC/EVA共混物相畴微 细。
PVC/EVA接枝共聚—共混物
? 在PVC/EVA接枝共聚—共混物中,随 EVA含量增加 ,增塑效果也提高,但 拉伸强度下降,透气性提 高, 透光性 下降。
? 一般,EVA及EVA—PVC接枝共聚物的分子量越小, PVC/Eபைடு நூலகம்A接枝共聚一共混物的 硬度越低,越柔软 。
应用:
? PVC/EVA共混物使用范围很广泛,它可用以生产 硬质产品和软质产品.硬质产品以挤出抗冲管材 为主,也用来生产抗冲板材和挤出异形材.硬质 产品还包括低发泡合成木材、注射成型制品 (抗冲 管件、工业零部件 )等.软质产品主要有耐寒薄膜 、软片、人造革、电缆及泡沫材料。
应用:
? CPE的热稳定性比 PVC好,加之CPE具有润滑作用,因此 PVC/CPE共混物的加工性能优于 PVC。
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pvc加工改性剂ACR属于核-壳共聚物
pvc加工改性剂ACR属于核-壳共聚物,其壳为甲基丙烯酸酯类共聚物,其核为丙烯酸酯类共聚物。
抗冲丙烯酸的基本功能就是改善PVC制品的抗冲性能,满足工程塑料对冲击强度的要求,同时还可提高PVC制品的热稳定性和光稳定性。
pvc加工改性剂ACR的分子属于极性分子,较强的分子间力,使其玻璃化温度比较高,pvc抗冲性改性剂的抗拉强度较其他通用塑料要高出很多,但较强的分子间力,使PVC分子之间难以产生相对位移,在制品受到外界冲击时,冲击能就不能有效的转化为内摩擦热,从而造成基体材料的破裂。
pvc加工改性剂ACR有优越的热老化和光老化稳定性。
当加入到PVC中后,PVC产品就会得到良好的耐候性改善。
pvc加工改性剂应用范围非常广泛
pvc加工改性剂应用范围非常广泛,除硬质PVC制品外,对半硬质PVC制品和软质PVC制品均具有改进加工性能的功效,适用于需要良好耐候性的不透明PVC制品,如管道、建筑材料(壁板、门窗异型材、管件、百叶窗、雨水槽等)以及注塑、吹塑制品等。
pvc加工改性剂ACR作为加工助剂,可明显缩短塑化时间,加快熔融,促进塑化,对挤出制品可使其平衡扭矩提高,使其塑化均匀;对压延制品,加入ACR能克服表面皱纹,有利于物料包辊,减少气泡;对于真空成型制品,加入pvc加工改性剂ACR可提高熔体延伸性,克服熔体破裂现象,容易深拉成型,并使制品厚薄均匀。
从制品的外观来看,pvc加工改性剂ACR可明显提高制品的表面光泽度,使制品看起来光滑细腻。
pvc抗冲性改性剂特征
pvc抗冲性改性剂有哪些优异特征呢?下面我们介绍一下:
1、优异的耐老化性,可在恶劣气候和苛刻环境下使用,对臭氧有充分的抵抗性。
2、优异的难燃性,无自燃性。
3、优异的低温韧性,能在-20℃中保持柔韧性,适宜做UPVC制品的抗冲击改性剂。
4、优异的耐化学药品性,对多数化学药品表现惰性,抗各种酸碱的腐蚀。
5、良好的加工性能,易于加工成型。
6、极好的使用安全性,不会对人体及周围环境产生不良影响。
7、优异的稳定性。