一.如何降低塑料的成本？

1）概述

填充降低塑料的成本是指在樹脂中加入成本低廉的填料，或稱為填充劑。常用的填料主要為天然礦物及工業廢渣等，此外還有木粉及果殼粉等有機填料及廢熱固性塑料粉等。填料是塑料助劑中應用最廣泛，消耗量最大的一類助劑。

2）無機填充的目的

對于熱塑性塑料，主要是降低成本；對于熱固性塑料是降低成本與改性兼而有之。填充除降低成本外，還可以改善制品的某些性能。普遍可以改善的有剛性、耐熱性（無機填料）、尺寸穩定性、降低成型收縮率及抗蠕變性等；有的還可以改善絕緣性、阻燃性、消煙性及隔音性等。

3）常用填料

a.CaCO3類填料

b.滑石粉填料

c.硅灰石填料

d.高嶺土填料

e.云母填料

f.硅藻土填料

4）配方設計要點

a.填料的吸油性

b.填料的吸樹脂性

鑒于填料具有上述兩種吸油性和吸樹脂性，在填充配方設計時應注意以下兩點：

a.配方體系中含有液體助劑時，要選用吸油性小的填料。

b.配方體系中含有液體樹脂時，要選用吸樹脂性小的填料。

圖1：CaCO3填充母料

共混降低塑料的成本是指在高價位樹脂中混入低價位樹脂或廢舊塑料，以達到降低成本的目的的過程。與填充降低塑料的成本相比其成本下降幅度不十分大，但具有對其自身性能影響較小的優點。

在所用樹脂中，價位相對低的樹脂主要為：PVC、LDPE、LLDPE、HDPE、PP及PS七種，所謂共混價廉樹脂即混入這些樹脂。

塑料添加纖維增強方法是一種最常用且有效的增強方法。

增強用纖維類材料是塑料用最主要的增強材料，其用量可占整個增強材料的90%以上。

增強用纖維類材料包括纖維和晶須兩大類，具體品種主要有：

無機類：如玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、晶須、石英纖維、石墨纖維及陶瓷纖維等；

有機類：如PAN纖維、聚乙烯纖維、PA纖維、PC纖維、PVC纖維及聚酯纖維等；

金屬類：如硼纖維及鋁、鈦、鈣等金屬晶須等。

圖2：玻纖增強PP材質的保險杠

在所有填料中，除有機填料外，大部分無機礦物填料都可明顯提高塑料的耐熱溫度。常用的耐熱填料有：碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、云母、煅燒陶土、鋁礬土及石棉等。例如，云母的最高使用溫度可達1000攝氏度，是最有效的耐熱改性填料。

塑料的增強改變耐熱性效果比填充還要好，這主要是因為大部分纖維的耐熱溫度十分高，熔點大都超過1500攝氏度。常用的耐熱纖維主要有：石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、晶須、聚酰胺纖維及丙烯酸酯纖維等

大多數塑料的阻燃性都不是十分好，衡量樹脂阻燃性的好與否，一般用如下指標。

1）氧指數（OI）

2）美國UL標準（UL-94）

美國UL標準中測試方法為觀察塑料在直接接觸火源時的燃燒情況，并對其進行耐燃性分析。

a、V-0級　離火后10s內熄滅，并不引燃其下方30cm處藥棉

b、V-1級　離火后10—30s內熄滅，并不引燃其下方30cm處藥棉

c、V-2級　離火后30s內熄滅，但可引燃其下方30cm處藥棉

塑料添加阻燃配方中常用的組成為阻燃劑，它是一類能夠阻止塑料引燃或抑制火焰傳播的助劑。

阻燃劑是塑料配方中常用的助劑，其消耗量僅次于填料和增塑劑而成為塑料的第三大助劑品種。阻燃劑的種類很多，目前已見報道的已達上千種，而且經常使用的已達百余種。

比較常用的阻燃劑按其分子組成可分為：鹵系化合物、磷系化合物、氮系化合物、有機硅化合物及各類無機物，如AI(OH)3、Mg(OH)2及Sb2O3等