一、成核剂
成核剂是一种用来改变聚丙烯结晶行为，进而改变其结晶形态、力学性能、热力学性能和光学性能的功能性助剂。
1、聚丙烯成核剂 HBP
添加成核剂改性后的聚丙烯具有透明性好、光泽度高，力学性能和加工性能优良等特点，其使用范围也比较广泛。
2、聚甲醛成核剂
聚甲醛(POM)是一种具有优良综合性质的高结晶工程塑料。其强度和硬度高、刚性好，并且有良好的耐磨性和耐疲劳性，因而被用来代替有色金属和合金，广泛应用于汽车、电子电器、建筑、机械等行业。由于聚甲醛的结晶度高(一般结晶度超过 60%)，制品存在缺口，冲击强度低、成型收缩率大的缺点，与其他各种优异性能不匹配，需要进一步改进。改进聚甲醛材料的性能主要有两种方法：严格控制加工条件和加入成核剂。研究发现，结晶性高聚物的冲击强度与球晶的大小和分布有关。实验主要是通过在聚甲醛中加入成核剂，改变聚甲醛球晶的形态，减小其结晶尺寸和成型加工过程中的收缩率，提高其冲击性，优化聚甲醛性能，使其能满足一些特殊要求。
二、 抗氧化剂
PP，PE，PS等塑料在制造、加工、储存和使用过程中，由于光氧、热等因素的作用，常常发生氧化降解，引起塑料劣化，致使塑料失去耐候性和耐久性，影响塑料的强度和外观。为了延长高分子材料的寿命，抑制或者延缓聚合物的氧化降解，通常使用抗氧剂。
1、主抗氧剂
主抗氧剂又称自由基捕捉剂，是抗氧剂中起主要作用的一类。它能捕捉在聚合物热氧化老化中生成的含氧自由基(·OH，RO·，ROO·)和碳自由基(但效果差)， 从而中止或减缓聚合物的热氧老化。
2、辅助抗氧剂
辅助抗氧剂又称氢过氧化物分解剂。它是一类能够将热氧化老化链反映中生成的聚合物氢过氧化物分解，使之生成失去活性的化合物，从而终止或减缓热氧老化的助剂。由于它与主抗氧化剂常有协同效应，并只在与主抗氧化剂并用时才能发挥最大的效果，故通称辅助抗氧剂。
3、碳自由基捕捉剂
碳自由基(即烷基自由基)通常在热氧化老化的链反应中，在无氧及高温的情况下生成。
三、增塑剂
增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种，对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。凡能和树脂均混合，混合时不发生化学变化，但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度，且本身保持不变，或虽起化学变化但能长期保留在塑料制品中并能改变树脂的某些物理性质，具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固体，均称为增塑剂。
聚酯增塑剂由二元酸和二元醇通过缩合反应制得，种类主要有己二酸类聚酯和苯酐聚酯等。聚酯增塑剂与一般常用的增塑剂最大的不同在于具有较大的分子量。聚酯增塑剂的分子量可以与 PVC相当，因此与PVC具有更好的相容性。更由于其挥发性低，耐油及耐脂肪族或芳香族碳氢化合物的抽出，在油漆与橡胶中耐迁移，且耐老化性能优异，与低分子量增塑剂相比，聚酯增塑剂具有耐抽出、耐高温和迁移性小等性能超群的特点，使它享有“永久性增塑剂”之称，是发展较快的一类增塑剂。
四、热稳定剂
1、稀土热稳定剂的热稳定机理
稀土元素有众多的轨道可作为中心离子接受配位体的孤对电子，同时，稀土金属离子有较大的离子半径，与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键。PVC 降解时释放的 HCL 反应有强烈的催化作用，普遍认为它是离子型机理催化反应的，有 [CLHCL] - 或 [CL] - 离子参与反应过程，而 [CLHCL] - 或 [CL] - 离可作为提供孤对电子的配位体，按照 Pearson 提出的“软硬酸碱原则”，硬碱氯离子与稀土金属离子易形成稳定的络合物。因此稀土原子与 PVC 链上的氯原子之间具有很强的配位络合能力， [CLHCL] - 、 [CL] - 即不在参与催化脱 HCL的反应，那么对 PVC 就起到了一定的稳定作用。
2、抗氧剂 F 对聚甲醛热稳定作用
聚甲醛(POM)作为一种综合性能优良的工程塑料，被广泛应用。但由于其特殊的分子结构，POM热稳定性较差。在其熔融加工过程中，易在热、氧作用下发生断链、按自由基型分解方式进行热降解，进而发生连续脱甲醛反映。通常加入抗氧剂来捕捉体系产生的自由基，中断整个体系自动氧化循环过程，起到抗氧稳定作用在。在国内外POM生 产 应 用 中 常 用 瑞 士 Ciba 公 司 牌 号 为Irganox259 和 Irganox245 的酚类抗氧剂，可大幅度提高 POM的热稳定性。
实验人员选用高相对分子质量受阻酚类抗氧剂 F 作为POM抗氧剂，除起到高效热稳定作用外，还能减少抗氧剂用量，降低POM生产成本。
1)采用热失重率、热失重速率、平衡扭矩分析测试结果表明，抗氧剂 F 在用量为 0.3~0.4时，对 POM可达到与 0.5%Irganox245 相当，甚至更好的热稳定效果。
2)抗氧剂 F能高效抑制 POM树脂在高温加工过程中所引起的热、氧、应力作用降解，有效延长POM制品的长期热、氧寿命，并且较少用量的抗氧剂 F(0.3%)热、氧稳定效能达到0.5%Irganox245 的水平，可将其推广应用于 POM生产，进一步提高 POM热稳定性，降低生产成本。
气硅增稠用量
①添加成核剂:这是提高透明树脂透光率最有效的方法,它可以促进结晶的小分子物质,在树脂中可以起到晶核的作用,使原有的均相成核变成异相成核,增加结晶体系内晶核的数目,使微晶的数量增多,球晶数目减少,从而使晶体尺寸变细,树脂的透明性提高。
成核剂的种类很多,可以分为透明成核剂(山梨糖醇系、磷系)和标准型成核剂(羧酸类、羧酸盐、无机物)两种。作为透明改性的成核剂,一般要选择透明成核剂有时也可选用标准型成核剂,但要严格控制加入量。
②共混提高塑料的透明性,就是在透明树脂中加入小分子物质,提高透明性。
③双向拉伸提高塑料的透明性,可以使制品中原有的结晶颗粒破碎使晶体尺寸变小,到达提高透光率的目的。
气硅增稠用量应用和性能分析
气硅的应用和性能分析
一、总体介绍
气相法二氧化硅从结构上分为亲水性和疏水性两种，亲水和疏水气硅的作用原理大体上都是靠气硅表面的羟基和树脂、单体以及气硅之间形成氢键，构成三维网状结构，达到相关的作用。疏水性气硅除了气硅表面羟基外，主要是依靠气硅表面经过改性的烷基之间缠绕构成三维网状结构。所以，亲水性气硅只能用于极性较低的体系内（高极性下无法形成氢键），而疏水性气硅主要用于极性较高的体系内（可以依靠改性的烷基缠绕起作用）。在胶粘剂和复材行业还要根据客
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户的要求选择粒径、表面改性种类（二甲基二氯硅烷，六甲基二硅氮烷等）。
不论亲水性还是疏水性，粒径越大越好分散；粒径越小，气硅作用效果越好。即气硅的作用来源于气硅微粒表面的硅羟基和改性基团，单位面积上硅羟基和改性基团数量越多，作用越明显。
溶剂型体系中气硅能发挥良好作用取决于分散和添加的顺序，运用锯齿形齿盘时，气硅的分散线速度要达到7m/s以上，通常建议8-10m/s,计算公式如下：
Vp (m/s)= w (rpm). Ø (cm). ∏ . 6000-1
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圆周速度＝转速×圆盘直径×∏×6000-1
高强度研磨、砂磨、介质磨和辊压机的分散能力充分，同时也是被推荐用来分散高比表面积类型（>300m2/g）的气硅产品，也适用于要求最高的增稠效率、最佳的长期稳定性、最好的细度和光泽（涂料、指甲打磨等）的产品
水性体系内气硅的分散比较容易，5-7米/
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秒的分散速度就可以分散。
在液体中，气硅主要起的作用就是增稠、触变、防沉、抗流挂、补强这几个方面的作用。低极性体系相同条件下，亲水性气硅增稠效率高，同等重量的QS-102的增稠效率是DM-10的四倍左右， 所以需要问客户产品的树脂极性、粘度要求等情况，然后再选择型号。
二、各个行业的简单应用
1、涂料、油墨
无论是在溶剂型涂料、还是水性涂料中，都应采用有效的设备：如高速搅拌机、球磨机、珠磨机来分散气硅，但其分
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散方法因体系而异。气硅的作用包括：增稠、触变、抗流挂、增加颜料的稳定性。疏水性气硅会有一定的抗腐蚀性。涂料的种类大体上分为：木器漆、金属漆、防腐漆、卷材漆、船舶漆、塑胶漆等。使用的树脂包括：醇酸、环氧、丙烯酸、聚氨酯这几大类。
1）添加方式：
通常建议气硅应在树脂加入后加入，经过5-10min分散后再加入其他组分。或者先将气硅制成母料，实验表明：用球磨机可制成5-8%的预凝胶（以固体份计），然后再稀释至体系最终所需添加的浓度。
在涂料中（全部配方）中一般添加0.2-1.0
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%的气硅（亲水性添加量少，疏水性会多些，但具体添加量因涂料种类、配方而异。
2）气硅可用于各种涂层，如底涂、中涂、面涂；色漆、清漆等。玻璃鳞片树脂中只能使用PM-20.
涂料推荐牌号：QS-102,QS-30,QS-40,QS-20，DM-10，DM-30，PM-20
2、粘合剂和密封胶：
1）气硅在粘合剂和密封胶内祈祷的作用主要包括：
在施工性能上：触变性、屈服点、粘度控制、补强作用、防流挂、防沉降、喷涂性
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能、粘结强度；
调节流变性能：触变性、提高粘度、假塑性、屈服点、粘弹性；
提高机械强度：抗张强度、断裂延伸率、抗撕裂性、硬度；
高极性体系内，只能用疏水性产品，M值越高，改性程度越高，可应用的极性越高。疏水性的气硅的透明性都很好。
需要根据客户的产品种类、流动控制、粘度、涂布要求选定型号。
分散设备包括：三辊、压力混合机、压力挤出机、行星式分散机、行星式混合器、捏合机
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2）主要应用方向
种类
推荐型号
作用
添加量，%
风机叶片
QS-102，QS-20，QS-30，QS-40
调节高触变性；涂布过程中保持触变性；在垂直和倾斜表面无垂流
0.5-1.0
电子产品线路板
QS系列，DM-10，DM-30。PCB油墨内主推DM-30
高速涂布；产生液滴外型重复性好；初始粘性好
0.3-2.0
双组份环氧胶（高极性体系，不用亲水型）
PM-20，KS-20SC
有效产生触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异
2.0-5.0
单组份环氧胶（高极性体系，不用亲水型）
PM-20，KS-20SC
有效产生触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异
2.0-5.0
乙烯基树脂类粘合剂（极高极性体系）
PM-20
有效产生触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异
2.0-5.0
双聚氨酯密封胶（高极性体系）
DM-10,DM-30,PM-20， KS-20
有效产生触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异
2.0-3.0
单聚氨酯密封胶（高极性体系）
DM-10, QS-10
有效产生触变性；补强；储存稳定性好；涂布施工性优异
2.0-3.0
硅橡胶（RTV-1，RTV-2，LSR）
QS系列，DM系列，HM-20，HM-30S
有效产生触变性；补强；储存稳定性好；涂布施工性优异，透明性好。
5.0-10.0
双组份聚硫
DM-10，PM-20
有效产生触变性；补强。
1.0-3.0
单组份聚硫
QS-10，QS102
有效产生触变性；补强。
1.0-3.0
单组份有机硅胶
QS-10，DM-10
有效产生触变性；补强。
5.0-12.0
PVC塑溶胶
QS系列
有效产生触变性；补强。
1.0
聚丙烯酸酯
QS-102，DM-10
有效产生触变性；补强。
2.0-4.0
丁基橡胶
QS系列
有效产生触变性；补强。
1.0-2.0
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3、气硅在塑料中应用
1）简介：
不论是亲水性还是疏水性的气相二氧化硅， 主要作为助剂应用于聚合物， 聚合物复合材料和工程塑料，提供流变控制，触变效果，防止不同颜色发生窜色， 抗粘连，抗沉降，作为粉状聚合物和树脂的助流剂，或赋予体系更强的防水效果。在热塑性聚合物中添加气相二氧化硅，可以降低MFR(熔融流动率)，提高加工性, 并且防止受热过程中出现滴液 (如:电缆)。
在粉状和颗粒状聚合物和树脂中，气相
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二氧化硅和可提高产品的自由流动性并防止结块， 控制产品静电荷带电， 同时，也作为产品熔融过程中加工助剂。
在弹性体中，气相二氧化硅和提供补强作用，以及硬度，机械强度，和耐热稳定性。
2）应用
塑料类型
推荐牌号
作用
添加量%
聚乙烯（粉末）
DM-10,HM-20,HM-30
自由流动性,防结块,防静电
0.1-0.3
聚乙烯（电缆）
QS-30，QS-40，DM-10
防止水草纹,补强,防止液滴出现
0.3-0.5
聚乙烯（泡沫）
QS-20，QS-30，KS-20
成核剂,自由流动性,防结块,抗静电,泡沫硬度
0.2-1.5
聚乙烯（薄膜）
HM-20L,HM-30S,KS-20SC
红外线反射
2.0-5.0
UHMWPE(薄膜隔板）
QS-102，QS-30，DM-10
吸收剂
3.0-10.0
聚丙烯(粉末）
QS-102，QS-30，HM-30S
自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性
0.1-0.5
聚丙烯（泡沫）
QS-20，QS-30
成核剂,自由流动性,防结块,抗静电,避免潮气,泡沫硬度,疏水性
0.2-1.5
EPDM聚合物颗粒
QS-102，DM-10
抗粘连,自由流动性,防结块,耐刮擦
0.3-6.0
聚苯乙烯泡沫
DM-10，HM-20L,HM-30S
自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性,成核剂
0.2-0.3
硬质聚氯乙烯粉末
DM-10，HM-20L,HM-30S
自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性
0.2-0.3
硬质聚氯乙烯压制薄膜
QS-102
防止不同颜色加工窜色,平整性
0.1-1.0
硬质聚氯乙烯粘合剂
QS-102,QS-20.QS-30，DM-30
流变控制,触变性,防沉降(在溶剂中预分散）
1.0-4.0
硬质聚氯乙烯吹制剂
QS-102，DM-10,HM-30S
自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性
1.0-3.0
塑性聚氯乙烯塑溶胶
QS系列，DM-10，DM-30，PM-20
流变控制,触变性,防沉降,防流挂,附着力提高,耐腐蚀,疏水性
0.5-1.5
塑性聚氯乙烯电缆原料
QS-20，QS-30
提高介电性能
1.5-2.0
塑性聚氯乙烯压平薄膜
QS-102，QS-20，QS-30，DM-10.DM-30
防流淌,防粘连,平整性
0.4-1.0
塑性聚氯乙烯泡沫
QS-102，QS-20，QS-30
成核剂
0.2-0.3
塑性聚氯乙烯烧结粉末
QS-102，DM-10，HM-30S
自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性
0.2-1.0
塑性聚氯乙烯鞋底
QS-102，QS-20
透明性,邵尔硬度,耐磨
1.0-5.0
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塑性聚氯乙烯手套
QS-102，QS-20
流变控制,触变性,防沉降
0.5-1.5
聚偏氟乙烯薄膜隔板
DM-10，HM-20L,HM-30S
吸收剂,介电性能
1.0-4.0
聚醋酸乙烯粘合剂
QS-102，QS-20，QS-30
流变控制,触变性,防沉降
1.0-4.0
聚醋酸乙烯砂浆
QS-102，QS-20，QS-30，DM-10.DM-30
自由流动性,防结块 ,避免潮气,疏水性，储藏稳定性
0.2-1.5
丙烯酸树脂（液态）
QS-102
流变控制
1.0-3.0
热塑性聚氨脂-TPU(薄膜）
DM-10,
防粘连 ,表面干燥,平整性,避免潮气,疏水性
0.2-0.5
热塑性聚氨脂-TPU（颗粒）
DM-10
自由流动性,防结块 ,避免潮气,疏水性
0.2-0.5
热塑性橡胶-TPR(颗粒）
DM-11,
自由流动性,防结块,避免潮气,疏水性
0.2-0.5
聚丙烯腈-PAN(纤维)
QS-102
防滑
0.5-1.0
聚酰胺-PA(纤维）
QS-102
抗撕裂性
0.5-1.0
聚脂-PES(纤维）
QS-102，QS-20
自由流动性,防结块,耐刮擦
0.3-2.0
聚氨脂,Spandex(纤维）
QS-102，QS-20，DM-10
流变控制,防结块,成核剂,结晶性
0.2-2.0
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4、各类复合材料：
1）简介
气硅在各种复合材料中主要重用包括：控制体系的流变性、增加体系的耐磨性和硬度、增加各种粉体的流动性，以及使用疏水气硅来到到一定的介电性能、潮气控制和疏水性。通常是使用行星式搅拌器、带式混合机、珠磨机、高速搅拌和捏合机来达到将气硅和其他原料的混合。
2）各种应用
材料种类
推荐牌号
作用
添加量%
铸造用环氧树脂
QS-102，QS-20，DM-30S.KS-20SC
流变控制,触变性
0.2-1.0
集成电路用环氧树脂
QS-102，QS-20，DM-10.KS-20SC
自由流动性,防结块,,避免潮气,疏水性
0.3-1.5
EMC浇筑用环氧树脂
QS-102，QS-20，DM-30S.KS-21SC
自由流动性,防结块,,避免潮气,疏水性
0.3-1.5
环氧树脂烧结粉末
DM-10,HM-30S
自由流动性,防结块,,避免潮气,疏水性
0.2-1.0
固化剂-PAA
PM-20，KS-20SC
流变控制,触变性
1.0-4.0
甲基丙烯酸脂(人造大理石）
PM-20，KS-20SC
流变控制,触变性,防沉剂,耐磨性,硬度
1.0-8.0
层压树脂、胶衣树脂
QS-102，QS-20，QS-30，QS-40，DM-10
流变控制,触变性,防沉剂,耐磨性,硬度
1.0-15.0
乙烯基脂树脂
PM-20，KS-20SC
流变控制,触变性,防沉剂,耐磨性,硬度
0.5-15.0
聚氨脂泡沫
QS-102，QS-20，DM-10，DM-30，HM-30S
流变控制,硬度,成核剂
0.5-2.5
铸模用三聚氰铵-甲醛树脂
QS-102，QS-20，DM-10
自由流动性,防结块 ,潮气控制,介电性能,疏水性
0.5-1.0
铸模用酚醛树脂
QS-102，DM-10，KS-20SC
自由流动性,防结块 ,潮气控制,介电性能,疏水性
0.5-1.0
铸模用尿醛树脂
DM-10，KS-20SC
自由流动性,防结块 ,潮气控制,介电性能,疏水性
0.5-1.0
高阻隔涂布液
QS-102,QS-20，QS-30
阻止氧气进入包装袋内
2.0-5.0
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气硅增稠用量
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