在具體設計一個配方的時候,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工藝中,所加入的助劑能充分發揮其預計功效,并達到規定指標。規定指標一般為產品的國家標準,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
所加入的助劑應能不劣化或最小限定的影響材料的基本物理力學性能,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。如高填充配方對復合材料的力學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
所加入的助劑應能不劣化或最小限定的影響其他助劑功效發揮,最好與其他助劑有協同作用。再一個具體配方中,為達到不同的目的可能需要加入很多種類的助劑,這些助劑之間關系很復雜。有點助劑之間有協同作用,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
所加入的助劑應能保證配方體系具有適當的可加工性,以保證制品的成型,并對加工設備和使用環境無不良影響。一方面復合材料中的助劑的耐熱性要好,在加工溫度下不發生蒸發分解(交聯劑、發泡劑除外);另一方面,助劑的加入對材料的原加工性影響要小;此外,所加入助劑對設備的磨損和腐蝕應該盡量小,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計的思路進行混合,保證設計指標的完成,以及在使用壽命內其效果的持久發揮,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。除表面活性劑等少數助劑外,與材料良好的相容性是發揮功效和提高添加量的關鍵。
6.環境衛生性好
具體要求為對操作無害,對設備無害,對使用者無害,對接觸環境無害。對制品需要無毒時,如用于醫療、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,要盡可能選用國產料而不選用進口料,對國產料也要選用產地近的;這樣一來可減少原料庫存量,做到少進少出,壓縮流動資金周轉量。
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