塑料助剂与配方(第一章)

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1、1塑料助剂与配方曹新鑫材料科学与工程学院2配方设计的意义宗旨:满足用户的使用要求目的:改善加工性能(如:PVC、LLDPE、PPO)改善树脂的内在性能降低成本3改善树脂的内在性能阻燃性抗静电性导电性阻隔性降解性防老化性耐热性耐磨性外观增强改性增韧改性发泡4降低成本发泡法foam填充法fill夹层法sandiwitch5配方设计的原则根据制品的用途助剂与树脂的相容性助剂对加工条件的适应性加工方法（成型设备及工艺条件）可行性原料的来源与成本制品的透明度卫生性6配方的量化表示方法份数（PHR）表示法相对100份树脂，助剂的重量填加比例百分数（％）表示法以

2、树脂和各种助剂的总和为100％，树脂和各助剂的重量百分数比例表示法树脂和各助剂的比例实际重量表示法树脂和各助剂的实际重量重量和体积混合表示法树脂和各助剂的实际重量和体积7份数（PHR）表示法PVC配方例：PVC100DOP40三碱式硫酸铅3二碱式硫酸铅2BaSt1.5PbSt0.5HSt18百分数（％）表示法PVC配方例：PVC100/14867.5%DOP40/14827%三碱式硫酸铅3/1482%二碱式硫酸铅2/1481.4%BaSt1.5/1481%PbSt0.5/1480.3%HSt1/1480.8%9比例表示法例：卤素阻燃剂／磷系阻燃剂＝

3、3／2PVC阻燃配方PVC100DOP25三碱式硫酸铅／二碱式硫酸铅＝3／212氯化石蜡12Sb2O3/ZnO(2/1)410实际重量表示法例如废PS颗粒20～50kg水泥188～220kg膨胀珍珠岩～100g11重量和体积混合表示法例：PP天蓝色配方PP100kg群青15g酞青绿GN5gDOP100ml12单变量配方设计方法爬山法（逐步提高法）黄金分割法(0.618法）平分法（0.5法）分批试验法13多变量配方设计方法正交设计法－－用数理统计原理进行科学地安排与分析多因素变量的一种试验方法中心复合试验设计法－－用数学回归法分析多因素变量的一种试验

4、方法14正交设计法概述应用数理统计原理科学地安排与分析多因素变量的一种试验方法正交设计表的组成常用的正交表正交设计举例：15正交设计表的组成典型的正交表LM(bK)L正交表的符号K因素（变量的数目）b水平M试验次数M＝K+1（对于二水平）M=b(k-1)(对于多水平）二水平：L4(23),L8(27),L12(211)等三水平：L6(33),L9(37),L18(37)四水平：L16(45)等16二水平L4(23)正交表试验号列号123111121223212422117二水平L8(27)正交表试验号列号1234567111111112111222

5、231221122412222115212121262122121722112218221211218二水平L12(211)正交表19三水平L9(34)正交表20四水平L16(45)正交表21正交设计试验结果分析法正交设计实验结果分析法一个最佳的配方可能在所做的实验中，也可能不在其中，这就需要对实验结果进行分析处理而找出最佳配方。实验分析可以解决如下三个方面的问题：1.对指标的影响，哪个因素主要，哪个因素次要，分清主次关系；2.各个因素以哪个水平为最好；3.各个因素用什么样的水平组合起来，指标值最好。常用的分析方法有两种，即直观分析法和方差分析法．

6、22直观分析法计算每个水平几次实验取得指标的平均值，进行比较，找出每个因素的最佳水平，几个因素的最佳水平组合起来，即为最佳配方或工艺条件，另外，计算每个因素不同水平所取得不同指标值差，何种因素不同水平之间指标差大，即为对指标最有影响的因素具体方法参见下面实例[例一]及实例[例二]直观分析法直观、简便，但不能区分因素与水平的作用差异23方差分析法这是一种精确的计算方法，结果精确，但手段繁杂。其方法为通过偏差的平方和及自由度等一系列计算，将因素和水平变化引起实验结果间的差异与误差的波动区分开来，这样来分析正交实验的结果，对下一步实验或投入生产的可靠性很

7、大。24正交设计法举例[例一]热固性塑料压制成型配方及工艺条件的确定。(1)设计正交表指标———硬度合格率；因素——模板温度、交联时间及交联剂用量三因素K=3。水平一每个因素取二水平b=2，见表l—6表1—6因素和水平表实验次数——M=K+1＝3+1＝4次。正交表——选L4(23)，具体排布如表1-l所示。25正交设计举例热固性塑料压制成型配方及工艺条件的确定因素模板温度/度交联时间/秒交联剂用量/份一水平180600.5二水平200801.0试验次数M=K+1＝3＋1＝4正交表L4(23)26二水平L4(23)正交表试验号列号1(A)2(B)3(

8、C)11(180)1(60)1(0.5)21(180)2(80)2(1.0)32(200)1(60)2(1.0)42(20