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地點(diǎn): 西安市 開展時(shí)間: 2025-03-13 舉辦單位: 中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)
國(guó)內(nèi)導(dǎo)電塑料母料的加工和應(yīng)用
常見到防靜電的塑料包裝一般要求10的8次方歐姆以上,可以是任意顏色的,而電阻率在10的8次方以下的,多使用導(dǎo)電碳黑作為主要導(dǎo)電物,所以黑色的較多,下面就簡(jiǎn)述一下采用導(dǎo)電碳黑與塑料共混制作導(dǎo)電塑料或?qū)щ娔噶系姆椒ā?nbsp;
導(dǎo)電碳黑的選擇
合適的導(dǎo)電碳黑,使用特種導(dǎo)電碳黑。特種導(dǎo)電碳黑在國(guó)內(nèi)銷售比較普通,分散性好是*選擇要素,可根據(jù)產(chǎn)品的具體應(yīng)用選擇合適的導(dǎo)電碳黑,例如對(duì)于薄膜的應(yīng)用,導(dǎo)電碳黑的分散性和粒徑就比較關(guān)鍵,而厚壁的管材,對(duì)導(dǎo)電碳黑的選擇就比較簡(jiǎn)單。
載體的選擇
對(duì)于通用導(dǎo)電母粒,一般選用適用性比較廣的線性聚乙烯LLDPE,粉狀的為主,譬如可以選擇牌號(hào)為7042樹脂做載體,有利于特導(dǎo)電碳黑的分散和加工。又比較適合于擠出注塑吹膜使用,接枝后也是用于HIPS ABS PP LDPE HDPE等。導(dǎo)電母粒一般選擇和塑料基體樹脂相近熔融指數(shù)的樹脂做載體,選擇同體系的樹脂做載體。
選用助劑要求耐熱性好,相容性好。考慮作為載體的多品種適用性,必要的接枝物、分散劑、抗氧劑、流變劑要適當(dāng)加入,以達(dá)到加工性能適用,應(yīng)用范圍比較廣泛。
加工設(shè)備
高速攪拌機(jī),平雙螺桿擠出機(jī)(積木式)造粒生產(chǎn)線,根據(jù)自己情況確定,不強(qiáng)調(diào)設(shè)置的統(tǒng)一。
加工工藝
(1)初級(jí)導(dǎo)電母料:將特導(dǎo)電碳黑與載體,按照既定比例投料于高攪機(jī),添加分散劑、抗氧劑、接枝劑等助劑,一起攪拌混合,然后雙螺桿擠出。這叫初級(jí)導(dǎo)電母料,可滿足用于普通管材使用。添加量大約20%左右。
普通碳黑導(dǎo)電母粒中的碳黑濃度不會(huì)很高,特別是納米級(jí)的碳黑與樹脂的混合,很難達(dá)到高的添加量,過高的添加量容易見到明火,直至造成樹脂分解。
(2)初級(jí)母料烘干,安裝濾網(wǎng)后進(jìn)行二次擠出造粒,這一過程中可根據(jù)需要制造成/通用母料,或稀釋成所需濃度,包裝后可作為導(dǎo)電母料使用。做為塑料母料必須有足夠的濃度及其導(dǎo)電性能阻值,這時(shí)導(dǎo)電率一般小于50歐姆。作為母料是zui終產(chǎn)物,請(qǐng)注意各種導(dǎo)電碳黑在樹脂中使用的濾閥值,過多使用無實(shí)際意義!
應(yīng)用實(shí)例
初級(jí)導(dǎo)電母料以LLDPE粉狀為載體,特導(dǎo)電碳黑含量大于20%,加入接枝物、分散劑、抗氧劑、流變劑,經(jīng)過二次加工獲得的塑料降阻母粒(降低表面電阻),其表面阻值小于100歐姆。
高抗沖聚苯乙烯塑料片材中應(yīng)用,加入15份降阻母粒可以得到表面阻值為10的8-6次方的*防靜電片材;加入30份,得到電阻小于10的4次方的導(dǎo)電片材。*了電子行業(yè)包裝物的需要。
ABS、PP注塑中的應(yīng)用,加入50份降阻母粒,可以生產(chǎn)出電阻值為10的4次方至10的6次方注塑產(chǎn)品。
吹塑薄膜中的應(yīng)用,加入40份降阻母粒可以得到電阻值為10的5次方左右的產(chǎn)品。
在此需要說明的是,由于注塑壓力、剪切作用會(huì)大幅度降低表面阻值;同樣吹塑薄膜的拉伸的不同會(huì)降低導(dǎo)電效果。
降阻母料在塑料片材中應(yīng)用提示
一擠出機(jī)要求:螺桿直徑:90-105mm,長(zhǎng)徑比以〈33:1,螺桿:PS.PP型,前端有一混煉段,片材成型壓力12-14MPa
二擠出模具:衣架型擠出片材模具,帶自動(dòng)換網(wǎng)系統(tǒng),濾網(wǎng):不銹鋼80目為易
三原料的攪拌:高速捏合機(jī),按照所需規(guī)定的片材表面阻值要求,添加不同比例的降阻母料,投入捏合機(jī),攪拌3-10分鐘,若有少量水分便在此過程中得到消除,若以水分過多,建議使用烘干機(jī)或加大攪拌時(shí)間高速攪拌還可以去除因不明原因混入的非片材使用材料,他們將會(huì)因離心力/靜電分離作用,吸附在鍋體上端,你可方便的去除。
四壓延輥筒:使用溫度60度.冷卻輥溫度小于40度;滾筒壓力:6KG/平方厘米或6MP以下。溫度過高.壓力過大都會(huì)損失表面阻值的獲得。壓延輥之間的余料不宜過多,否則會(huì)產(chǎn)生壓力取向,會(huì)有過度拉伸相似的后果,縱向強(qiáng)度降低,表面阻值降低。
五片材的拉伸:對(duì)表面阻值有影響,拉伸越大阻止越低。尤其是熱拉伸,即料坯出來模口和壓延輥之間的距離為5—10CM,稍微有下垂為未拉伸平直為輕度拉伸過度縮幅為拉伸或拉伸過度;片材熱拉伸--常出現(xiàn)表面阻值降低,片材橫向強(qiáng)度降低,片材橫向?qū)φ垡渍蹟嚅_裂,若縱橫向?qū)φ坌阅芟嗨疲馁|(zhì)量即吸塑性能為好;若兩個(gè)方向都較差,則原料質(zhì)量差,予以更換原料配方。
六原料的選擇:HIPS原料為擠出級(jí),常見的有PH88系列 476L 466F 825
PP原料為擠出級(jí)1300 F401熔融指數(shù)小于1g/10min的.原因在于熱熔垂度過大,難以吸塑。
回收使用的原料:可用于非食品接觸吸塑產(chǎn)品制造,由于熱老化/降解原因,可添加相關(guān)的增強(qiáng).增韌助劑來補(bǔ)充損失的某些性能。在HIPS中可以使用BS,SBS及其它相溶的熱塑彈性體作為增韌劑;少量添加ABS可獲得補(bǔ)強(qiáng)效果,某些有機(jī)液體潤(rùn)滑劑,可獲得時(shí)效性增韌。
使用某些不相容原料:會(huì)產(chǎn)生片材脫層/分離開裂。
七靜電產(chǎn)生/處理:塑料在高阻值情況下,大于10的12次方以上,就會(huì)出現(xiàn)因位移摩擦帶來靜電,可高達(dá)數(shù)千伏乃至數(shù)萬伏靜電電壓,即妨礙生產(chǎn)又易出現(xiàn)明火源,尤其是在些有易燃?xì)怏w場(chǎng)合非常危險(xiǎn),甚至發(fā)生火災(zāi)。
加入降阻母料10份以上即可降低片材表面阻值,15份--30在HIPS片材里可獲得表面阻值10的8-4次方,靜電在導(dǎo)電用下不會(huì)產(chǎn)生,并且具有*性,可長(zhǎng)期存放、反復(fù)有效!
普通抗靜電劑的是具有時(shí)效性的助劑,它依賴陰陽離子的吸濕原理發(fā)揮作用超過3-6個(gè)月或者反復(fù)加熱,極易揮發(fā)防靜電效果逐步損失,直至*失效并且根據(jù)地域特性,干燥潮濕地區(qū)作用各有所異。
普通片材生產(chǎn),靜電不可避免的產(chǎn)生后,可采取引導(dǎo)接地消散加大室內(nèi)/局部濕度引導(dǎo)消除,靜電消除器的使用是十分有效的。
八片材表面阻值的測(cè)量:目前多使用表面電阻測(cè)試儀來測(cè)試片材表面靜電荷大小,它的量程范圍10的3-12次方,更好的方法即使用高阻計(jì)。
九降阻母料建議比例:在HIPS片材中加入15份表面阻值8次方以下:30份可達(dá)到4次方以下在PP片材中因?yàn)镻P絕緣性高與HIPS要適當(dāng)多加,在20-40份。
十其他塑料制品使用:注塑產(chǎn)品.擠出拉伸產(chǎn)品不適用此用量,要適當(dāng)增加,也可以獲得所需要的制品表面阻值。
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