塑料配方設(shè)計有以下注意事項:①制品的使用功能;②加工性能;③加工及使用時的環(huán)保問題;④成本等??傊浞焦ぷ髡咭话闶窃诳紤]制品的物理機械性能、加工性能和成本三者平衡 的前提下進行配方設(shè)計的。設(shè)計的重點是如何保持制品的使用性能及加工性能的平衡,所以說塑料配方設(shè)計不僅是一門科學(xué),而且也包含運用成功經(jīng)驗的技巧。 塑料制品使用性能應(yīng)包括其本身的力學(xué)性能和使用時的特殊性能要求。塑料制品的性能要求一般包括拉伸強度、沖擊強度、彎曲強度、壓縮強度、耐熱性、電絕緣性、耐化學(xué)性、透明性、氣密性等。各種制品的使用要求不同,需要的性能亦異。以HDPE 瓶而言,裝油需要耐油性;裝碳酸飲料需要具有阻隔性;裝光敏性藥品時要有遮光性。以PP 注射椅子為例,在北方需要低溫抗沖擊性強;用于礦井下,需要防靜電、阻燃性。以聚四氟乙烯為例,用作活塞環(huán)、軸承、軸瓦、滑塊、密封環(huán)等機械零件時,需要具有低的摩擦系數(shù)和自潤滑性;用作絕緣材料時,需要其不受溫度、濕度和頻率的影響,具有優(yōu)異的電絕緣性;用作防腐材料時,需要有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。以聚苯硫醚為例,用作排氣處理裝置零件、不粘鍋、散熱器零件和配油器零件時,需要耐熱耐油;用作汽車剎車零件、離合器和機械中的齒輪時,需要有較高的剛性和抗蠕變性。再以改性聚酰亞胺為例,用作交通運輸包裝時,需要耐水性和阻燃性好;用作航空航天工業(yè)的高溫管和高溫涂層時,需要有耐高溫、耐濕熱和耐輻射性能。 配方設(shè)計時需考慮加工性能。例如純的PVC無法塑化加工,必須加入增塑劑、穩(wěn)定劑等助劑。加入增塑劑,可以削弱分子間的作用力,增加分子間的移動性,從而降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度使熔融加工溫度降低,低于PVC 的分解溫度。加入熱穩(wěn)定劑,可以抑制PVC 脫HCl 反應(yīng),提高PVC 熱分解溫度,使之高于PVC 的熔融加工溫度。又如PVC 薄膜的制造中,吹塑法常選用內(nèi)潤滑劑,壓延法則選用外潤滑劑。 配方設(shè)計需適應(yīng)環(huán)保要求。一般塑料制品著重評價其使用壽命。實際上應(yīng)從原材料的生產(chǎn)、加工、物質(zhì)流通、使用乃至廢棄整個過程來全面考慮。延長制品使用壽命對節(jié)省資源和節(jié)約能源有利,對廢棄物的再利用和原材料的安全性也需重視。 在配方設(shè)計時,除了保證產(chǎn)品能夠順利加工和滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求以外,還必須最大限度降低產(chǎn)品的成本。因此,要充分了解原材料的性能價格比以及相互間的作用與禁忌事項,運用先進的科學(xué)實驗方法選擇最佳的性價比。當(dāng)可以替代使用時,盡量使用來源廣、采購方便、成本低的助劑。降低生產(chǎn)成本要考慮包括原材料成本和加工成本在內(nèi)的總成本。例如,添加能改善加工性能的助劑雖然提高了原材料成本,但能大幅度降低加工成本,那幺也就能降低總成本。 配方設(shè)計還包括產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)工藝設(shè)計等在內(nèi)的產(chǎn)品開發(fā)。因此,在深入理解配方設(shè)計在整個開發(fā)過程中的重要性的基礎(chǔ)上,還必要考慮其他的相關(guān)因素。有了這些基本的原則作指導(dǎo),我們在進行配方設(shè)計時就能做到全面考慮,綜合運用。