部分塑料的氧指數及相關知識 部分塑料的氧指數及相關知識ABS,PVC,ASA,CPVC
部分塑料的氧指數及相關知識
聚酰胺（PA)知識介紹聚酰胺俗稱尼龍（Nylon），英文名稱Polyamide（簡稱PA），是分子主鏈上含有重復酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品種多，產量大，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數而定。
尼龍中的主要品種是尼龍6和尼龍66，占**主導地位，其次是尼龍11，尼龍12，尼龍610，尼龍 612，另外還有尼龍1010，尼龍46，尼龍7，尼龍9，尼龍13，新品種有尼龍6I，尼龍9T和特殊尼龍MXD6（阻隔性樹脂）等，尼龍的改性品種數量繁多，如增強尼龍，單體澆鑄尼龍（MC尼龍），反應注射成型（RIM）尼龍，芳香族尼龍，透明尼龍，高抗沖（超韌）尼龍，電鍍尼龍，導電尼龍，阻燃尼龍，尼龍與其他聚合物共混物和合金等，滿足不同特殊要求，廣泛用作金屬，木材等傳統材料代用品，作為各種結構材料。
尼龍是*重要的工程塑料，產量在五大通用工程塑料中居首位
性能：尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結晶性樹脂，作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬尼龍具有很高的機械強度，軟化點高，耐熱，磨擦系數低，耐磨損，自潤滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑，電絕緣性好，有自熄性，無毒，無臭，耐候性好，染色性差。缺點是吸水性大，影響尺寸穩定性和電性能，纖維增強可降低樹脂吸水率，使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。
尼龍中尼龍66的硬度、剛性*高，但韌性*差。各種尼龍按韌性大小排序為：PA66＜PA66/6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12.
尼龍的燃燒性為UL94v-2級，氧指數為24-28，尼龍的分解溫度＞299℃，在449~499℃時會發生自燃。
尼龍的熔體流動性好，故制品壁厚可小到1mm。
-----------
ABS介紹1.概述
ABS樹脂是丙烯晴--丁二烯--苯乙烯共聚物，其特性是由三組份的配比及每一種組分的化學結構，物理形態控制，丙烯晴組分在ABS中表現的特性是耐熱性、耐化學性、剛性、抗拉強度，丁二烯表現的特性是抗沖擊強度，苯乙烯表現的特性是加工流動性，光澤性。這三組分的結合，優勢互補，使ABS樹脂具有優良的綜合性能。ABS具有剛性好，沖擊強度高、耐熱、耐低溫、耐化學藥品性、機械強度和電器性能優良，易于加工，加工尺寸穩定性和表面光澤好，容易涂裝，著色，還可以進行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能。
2.主要應用
ABS是本世紀40年代發展起來的通用熱塑性工程塑料，一般來說汽車、器具和電子電器是ABS樹脂三大應用領域，然而不同地區和國家ABS樹脂的消費結構存在很大差異，在汽車領域中美國和西歐的消費比較高，約占22-24%，日本占15%左右，遠東地區僅占5%，在器具方面日本占27%，西歐占24%，美國占20%，在電子電器領域遠東地區所占比例高達50%左右，日本西歐約占23-26%，美國僅占10%左右。此外日本在雜品方面的應用比例高達28%，美國在建筑建材方面應用比例占13-16%。ABS樹脂可以注塑、擠出或熱成型。
2.1汽車：
ABS樹脂是汽車中使用僅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大樹脂。ABS樹脂可用于車內和車外部外殼，方向盤、導油管及把手和按鈕等小部件，車外部包括前散熱器護柵和燈罩等。此外由于ABS樹脂的耐熱性較好，近年來開發了一些新的用途如噴嘴、儲藏箱、儀表板等，美國一輛小汽車上ABS樹脂的平均用量10公斤，在卡車和其它車型中平均用量高達18-23公斤。
大部分汽車部件都是用注塑成型方法加工的，與PP比ABS樹脂的優點是抗沖性、隔音性、耐劃痕性，耐熱性更好，也比PP更美觀、特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴格的部件，PP應用受到限制，而ABS因為表面光滑，抗沖擊性好，耐高溫和可加工性好，具有與其它樹脂相比的競爭性。
2.2器具：
ABS樹脂在器具方面一般為大型器具如冰箱、冰柜、食品箱等和小型器具和食品加工機，吸塵器、吹風機、縫紉機的外罩和室內空調器、加濕器等。
2.3電子/電器：
電子/電器包括各種辦公和消費性電子/電器，辦公電器包括電子數據處理機、辦公室設備。消費性電器包括影像設備、音響設備和磁介質存儲器。在美國和西歐，辦公電器市場比消費性電器市場大得多，前者約占2/3。近年來在電子電器市場?ABS樹脂也受其它樹脂的沖擊，ABS樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場中將保持其地位，阻燃與耐高熱的ABS樹脂在與ABS/PPO和ABS/PC等工程塑料合金的競爭中具有明顯的優勢。
2.4建材：
ABS樹脂在建材領域的應用情況各地區差異很大，在美國主要用于管材，約占95%，余下是板或片材，近年來被價格更為低廉的PVC樹脂取代了一部分。西歐目前大約4×5%的ABS樹脂用于與建筑有關的領域，其中擠出片材用于衛生器具如澡盒、游泳池襯里等，另外注塑成型的管材和管件，少量生產擠出成型的電話電纜管線。
2.5ABS合金/共混物：
合金和共混物可以以*經濟的途徑量體裁衣地滿足各個不同用途需要的性能組合，ABS樹脂與較高價格?的聚合物合金化或共混，可以從ABS樹脂獲益于價格低，易加工性和高抗沖性，同時又由其它高價格樹脂得到較高的物理性能。*主要的ABS合金/共混物是ABS/PC，占75-80%，其次是ABS/PVC。
3.生產技術
ABS樹脂的生產方法很多，目前世界上工業裝置上應用較多的是乳液接技摻合法和連續本體法。
3.1乳液接枝摻合工藝：
乳液接枝摻合法是在ABS樹脂的傳統方法--乳液接枝法的基礎上發展起來的，根據SAN共聚工藝不同又可分為乳液接枝乳液SAN摻合、乳液接枝懸浮SAN摻合、乳液接枝本體SAN摻合三種，其中后兩者在目前工業裝置上應用較多。這三種乳液接枝摻合工藝都包括下面幾個中間步驟：丁二烯乳膠的制備、接枝聚合物的合成，SAN共聚物的合成，摻混和后處理。
丁二烯膠乳的合成：
丁二烯膠乳的合成是ABS生產過程中的一個主要單元，一般采用乳液聚合工藝生產。此生產技術目前比較成熟，控制膠乳中總的固含量（一般總的固含量越高生產成本越低），控制橡膠粒子的大小，在0.05-0.6μm,*好在0.1-0.4μm范圍內,粒徑呈雙峰分布,這樣可使ABS樹脂產品具有優異的表面性能和韌性。
接枝聚合物的合成：
聚丁二烯與苯乙烯、丙烯腈接枝是ABS生產工藝中的核心單元。粒徑呈雙峰分布的聚丁二烯膠乳連續送入乳液接枝反應器與苯乙烯和丙烯腈單體混合物進行接枝共聚反應。單體與聚丁二烯之比提高則接枝聚合物和SAN共聚物的分子量及接枝度增加，內部接枝率一般隨橡膠粒徑的增加和橡膠交聯密度的降低而增加。在粒徑和橡膠交聯密度恒定時接枝度和接枝密度是決定ABS產品性能的因素。
SAN共聚物的合成：
苯乙烯與丙烯晴共聚物合成方法有三種：乳液法、懸浮法和本體法。本體法采用熱引發、連續聚合，產品純凈、質量較高，污染少，在SAN合成中正取代懸浮法，尤其在大型ABS生產裝置上。懸浮法采用引發劑，間歇聚合、產品不如本體法純凈，產生的廢水對環境有污染，但工藝簡單，流程短，投資少，聚合熱易撒出，對中小型裝置而言懸浮法較為經濟。乳液法流程長，技術落后，發達國家已基本淘汰。
摻混和后處理：
*后將得到的ABS接枝聚合物與SAN共聚物以不同比例進行摻混，可以得到多種ABS樹脂產品，摻混方法使產品具有很大的靈活性。
SAN與接枝聚合物的摻混和后處理工藝上有二種方法：在“濕工藝”中先將接枝膠液脫去大量水，得到的膠粒或膠塊和SAN粒子一起送入特殊的擠出機進行干燥、混合和造料。在“干工藝”中，先用離心機將接枝膠液中大量水分脫去，然后用氮氧干燥，干燥的接枝膠粒和SAN粒子混合，擠出、干燥。此二種工藝都為連續法生產，其設備細節是**技術。
3.2連續本體工藝：
近年來連續ABS工藝進一步完善，已逐步確立了其為主要ABS生產工藝的地位，從環保和投資的觀點看本體法是*佳期的ABS生產工藝，本體工藝的主要缺點是所生產的產品有局限性，如在高抗沖產品的生產上有局限性。
本體工藝與乳液工藝不同，乳液工藝在水相中進行，反應體系粘度較低，傳熱較好，而在本體工藝生產ABS樹脂時，為了粘度容易控制，對橡膠含量控制在15%以內，*多不超過20%，而且普通本體工藝生產的ABS樹脂中橡膠粒子較大，因此表面光澤差。大部分本體工藝采用3-5個連續反應器串聯的反應器體系，反應器可以是攪拌槽式、塔式、管式或組合式。近年來連續本體工藝在改進產品上取得的主要進展有如下幾點：
控制橡膠粒徑小于1.5um，改進光澤度。
控制橡膠粒徑和形態，改進抗沖性；
增加橡膠相中的夾附量；
使橡膠的粒子呈雙峰分布；
優選引發劑類型和濃度等。
引入第四單體改性：如引入α-甲基苯乙烯生產耐熱ABS樹脂。
上述二種ABS生產方法，對年產5萬噸的生產裝置在生產膠含量為15%（wt）的ABS樹脂時，本體工藝和乳液接枝本體SAN摻合工藝的總可變成本相同，總的現金成本則本體工藝較低。如果為了生產抗沖性能好的高膠含量的ABS產品，本體法ABS生產者必須外購買橡膠接枝的濃縮物，或者自己生產這種濃縮物用于本體ABS共混，后者實際上已經將本體工藝轉變為乳液接枝本體SAN摻合工藝。所以目前僅有少數公司采用連續本體工藝直接得到ABS樹脂產品，大部分仍然采用乳液接枝本體SAN摻合法生產ABS樹脂。
4.科研動態：
本體聚合工藝與乳液接枝摻合工藝相比，具有對環境污染少、投資低的優點，但產品多樣化方面有局限性。有關本體聚合有些**中指出使用一種稀釋劑或溶劑以降低反應體系的粘度，使聚合反應操作容易控制。
在本體聚合中為達到使ABS樹脂中的橡膠粒徑小于1.5μm，在相轉變期間要進行強力攪拌，但這方法引起能耗大增。有**介紹一種通過對聚合反應體系進行化學改性而使橡膠平均粒徑小于1.5μm。
聚合過程中引發劑的類型和濃度，稀釋劑等對橡膠粒子的形態有影響。
5.研究ABS合金以擴大工程塑料的應用
美國通用公司推出ABS/PBT合金，與原有的ABS/尼龍樹脂相比，該合金吸濕性低，對濕氣不敏感，有較高的尺寸穩定性。GE公司利用生產聚碳酸脂的優勢，開發了PC/ABS合金，采用特殊的聚合工藝，使ABS具有較高的橡膠含量，從而提高了低溫沖擊性能。Monsanto公司開發的第四代ABS樹脂，具有高的熔融流動性和表面平整度，主要用于電子計算機軟盤。
提高ABS的耐熱性：除了與其它耐熱樹脂組成合金或添加無機填料外，主要手段就是導入剛性分子，提高主鏈剛性、減弱對稱性，增加側鏈位阻。Borg-Warner公司首先用α-甲基苯乙烯（α-MS）作為第四組份開發了這類產品，類似產品還有叔丁基苯乙烯，PMS等。采用α-MS時，ABS*高熱變形溫度可達120°C。用N-苯基馬來酰酉安（PMI）作ABS共聚體，用1%PMI共聚可使熱變溫度提高1°C，同時還保持良好的流動性與耐熱性的平衡。
---
PVC物理和化學性能指標化學名稱：聚氯乙烯
英文名稱:Poly(Vinyl Chloride)
比重:1.38克/立方厘米 成型收縮率:0.6-1.5% 成型溫度：160-190℃
特點：力學性能,電性能優良,耐酸堿力極強,化學穩定性好,但軟化點低. 適于制作薄板,電線電纜絕緣層,密封件等.
成型特性：
1.無定形料,吸濕小,流動性差.為了提高流動性,防止發生氣泡,塑料可預先干燥.模具澆注系統宜粗短,澆口截面宜大,不得有死角.模具須冷卻,表面鍍鉻.
2.由于其腐蝕性和流動性特點，*好采用專用設備和模具。所有產品須根據需要加入不同種類和數量的助劑。
3.極易分解,在200度溫度下與鋼.銅接觸更易分解,分解時逸出腐蝕.刺激性氣體.成型溫度范圍小.
4.采用螺桿式注射機噴嘴時,孔徑宜大,以防死角滯料.好不帶鑲件,如有鑲件應預熱
--
ASA簡介ASA是一種由丙烯腈（Acrylonitile）、苯乙烯（Styrene）、丙烯酸橡膠（Acrylate）組成的于上世紀70年代研制成功的三元聚合物，屬于抗沖改性樹脂。
ASA是美國通用電氣（GE）下屬的通用塑料集團（GEPlastics）的一種主要產品，并于2002年8月以Geoly的注冊商標將其作為共擠原材料推向中國pvc彩色共擠型材市場。
ASA的優點
1、ASA具有良好的機械物理性能
ASA和ABS的結構相似，由丙烯腈和丁二烯橡膠組成，其保留了ABS作為工程塑料所具有的**的機械物理性能。
2、ASA具有很強的耐候性
高分子聚合物中若含有雙鍵，則雙鍵容易被能量強度較大的太陽光中的紫外線所打開，由此造成高分子聚合物的耐老化性能下降，而ASA正是用不含不飽和雙鍵的丙烯酸橡膠替代了ABS中含有不飽和雙鍵的丁二烯橡膠，因此，不但可抵抗紫外線照射引起的降解、老化、褪色，同時對大氣中的氧化加工過程中的高溫引起的分解或變色有了堅強保障，由此極大的提升了材料的抗老化與耐侯性能。根據測試結果，ASA的抗老化性能是ABS的10倍以上。
3、ASA具有比較好的耐高溫性能
4、ASA是一種防靜電材料，能使表面少積灰塵
ASA的應用領域
汽車領域：ASA在持續長時間的風蝕后，也不會像經特殊處理的耐老化的ABS那樣漸成灰色（由于風蝕或水流造成表面許多顯微裂縫和氣蝕）。ASA的典型應用是外視鏡、散熱器格柵、尾部檔板、燈罩等承受日曬和雨淋、強風吹等惡劣條件下的外部部件。目前，更是逐步延伸到了摩托車面板、野營汽車、小型船殼、沖浪板等領域。
園藝領域：ASA被證明特別適用于園藝灌溉設備以及草坪切割機外殼等。
電子電氣領域：被優先用于耐用設備的外殼，如：縫紉機、電話機、廚房設備、衛星天線等全天候的殼體。
建筑領域：ASA/PVC摻混物用于屋面護墻板和窗型材料，這方面，國外已有了超過10年的實際應用經歷。
在美國，由于ASA表面質量好和顏色持久穩定，已被廣泛用于**浴室和衛生制品、冷熱水交換器等，這表明ASA還具有對清潔劑與**劑的耐腐蝕性。
--
CPVC介紹CPVC是PVC的氯化產物，即PVC的氯化改性。PVC樹脂是生產CPVC樹脂的主要原料，它必須是疏松狀而不能選用緊密狀。由于CPVC樹脂的加工主要采用水相懸浮法，在這一過程中，由于氯氣在PVC樹脂中的擴散速率對PVC的氯化速率影響較較大，所以要求PVC樹脂的皮膜盡可能薄，表面積不能小，因此生產CPVC的廠家應選用由特殊助劑懸浮合成的專用PVC樹脂來合成CPVC樹脂。美國的Goodrich公司、德國的BASF公司、日本的積水公司和鐘淵化學公司所生產的CPVC樹脂都是采用的專用PVC樹脂進行氯化的。
CPVC制品的性能主要決定于CPVC樹脂，它的加工性能更是決定于CPVC樹脂，CPVC材料的應用和發展關鍵在于CPVC樹脂的生產工藝的改進和提高，且能夠得到專用PVC樹脂，從而能提供不但性能優良而且加工性能較好的CPVC樹脂。
CPVC的加工難度比PVC大，熔體加工粘度至少是PVC的2倍，熔融加工溫度也比PVC高，尤其是在注射加工時難度更大。所以應采用聚合度較低的PVC樹脂來合成CPVC，擠出用CPVC樹脂應選用P=700的PVC樹脂，注射用CPVC樹脂應選用P=500的PVC樹脂。
一般PVC的氯含量為56～59%，CPVC為64～75%，隨著氯含量的增加，相應地CPVC的熔融粘度增加，軟化點升高，耐熱性能提高，密度增大，拉伸強度提高，同時脆性增大，沖擊強度下降，加工難度也增大。本方不涉及CPVC在合成時的氯化工藝和技術，但是我們希望氯含量大于70%的高氯含量的CPVC樹脂表面氯含量較低，使其易于加工。
在使用特殊的配方及工藝的情況下，國產CPVC樹脂的的擠出加工制品的性能已能達到******，且加工難度不大，但注射制品使用國產CPVC樹脂加工困難，這有待于CPVC生產廠家能夠開發出真正適合于注射加工的國產CPVC樹脂。