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在具體設(shè)計一個配方的時候,你面對的可選助劑種類很多,甚至可能讓你眼花繚亂。如何能選到最合適的助劑呢?一般可遵循如下原則。

1.滿足性能要求

在既定的配方體系和架構(gòu)工藝中,所加入的助劑能充分發(fā)揮其預(yù)計功效,并達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。規(guī)定指標(biāo)一般為產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn),也有客戶提出的性能要求。如阻燃電纜料,客戶如果要求氧指數(shù)30以上,無鹵低煙,只能選用金屬氫氧化物類為主阻燃劑,而且加入量要大。

2.保留原有性能

所加入的助劑應(yīng)能不劣化或最小限定的影響材料的基本物理力學(xué)性能,最好能提高原材料的某些性能。任何事物都具有兩面性,在改善某一性能時,可能降低其他性能,可謂顧此失彼。在配方設(shè)計時,一定要全面考慮,盡可能不影響其他性能。如高填充配方對復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能影響很大,沖擊強度和拉伸強度都大幅下降,同時加工流動性變差。

3.不影響其他助劑

所加入的助劑應(yīng)能不劣化或最小限定的影響其他助劑功效發(fā)揮,最好與其他助劑有協(xié)同作用。再一個具體配方中,為達(dá)到不同的目的可能需要加入很多種類的助劑,這些助劑之間關(guān)系很復(fù)雜。有點助劑之間有協(xié)同作用,而有的助劑之間有對抗作用。如含硫類助劑和含鉛類助劑之間會發(fā)生污染,兩者一定不能同時加入。又比如在含有大量吸油性填料配方中,油溶性助劑的加入量要增大,以彌補被吸收部分。

4.具有可加工型

所加入的助劑應(yīng)能保證配方體系具有適當(dāng)?shù)目杉庸ば?,以保證制品的成型,并對加工設(shè)備和使用環(huán)境無不良影響。一方面復(fù)合材料中的助劑的耐熱性要好,在加工溫度下不發(fā)生蒸發(fā)分解(交聯(lián)劑、發(fā)泡劑除外);另一方面,助劑的加入對材料的原加工性影響要小;此外,所加入助劑對設(shè)備的磨損和腐蝕應(yīng)該盡量小,加工時不放出有毒氣體,損害操作人員的健康。

5.與材料相容性好

所添加的助劑與材料的相容性要好,這樣才能保證助劑與材料按設(shè)計的思路進(jìn)行混合,保證設(shè)計指標(biāo)的完成,以及在使用壽命內(nèi)其效果的持久發(fā)揮,同時制品耐抽提、耐析出、耐遷移。如大部分配方要求助劑與材料均勻混合,對阻隔性配方則希望助劑在材料中層狀出現(xiàn)。除表面活性劑等少數(shù)助劑外,與材料良好的相容性是發(fā)揮功效和提高添加量的關(guān)鍵。

6.環(huán)境衛(wèi)生性好

具體要求為對操作無害,對設(shè)備無害,對使用者無害,對接觸環(huán)境無害。對制品需要無毒時,如用于醫(yī)療、食品等包裝材料等,所選助劑要無毒。

7.不影響制品顏色

一定要注意助劑本身顏色及變色性,有些助劑本身顏色很深,這會影響制品的顏色,難以加工淺色的制品。如炭黑為黑色,只能加工深色制品。

8.價格低、來源廣

在滿足配方的上述七個要求基礎(chǔ)上,配方的成本越低越好。在具體選用助劑時,對于同種助劑一定選擇價格低的材料。如在阻燃配方中,能選用硼酸鋅就不選用三氧化二銻或氧化鉬。

對原料的來源,要盡可能選用國產(chǎn)料而不選用進(jìn)口料,對國產(chǎn)料也要選用產(chǎn)地近的;這樣一來可減少原料庫存量,做到少進(jìn)少出,壓縮流動資金周轉(zhuǎn)量。

【配方】TPE配方8大設(shè)計原則

 

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作者 ab

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