一、塑料助剂：广义与狭义的定义

（一）广义视角

从广义上来说，塑料助剂是指在塑料制品加工成型过程中，所有添加在树脂基体中的物质。这些物质的作用十分广泛，既可以降低制品成本，又能改善或赋予制品某项使用性能，还能优化塑料制品的加工性。它们涵盖了有机、无机、小分子和大分子等各类物质。例如，在一些塑料中添加碳酸钙等无机填料，不仅可以降低成本，还能提高制品的硬度和尺寸稳定性；添加大分子的增韧剂，能够显著提升塑料的抗冲击性能 。

（二）狭义视角

狭义的塑料助剂又称为塑料添加剂，特指那些可以改善塑料加工性能，或者是改善或赋予制品某项性能的化工原料，像我们常见的润滑剂、抗氧剂和阻燃剂等都属于这一类。比如，润滑剂能够减少塑料在加工过程中与设备表面的摩擦，使加工更加顺畅；抗氧剂可以延缓塑料因氧化而老化，延长其使用寿命；阻燃剂则能让塑料制品具备防火阻燃的特性，提高使用安全性。

二、常用塑料助剂的分类及功能

（一）填料助剂

1. 增强类填料

无机类：玻璃纤维是最为常见的增强类无机填料，它具有高强度、高模量的特点，能够显著提高塑料的拉伸强度、弯曲强度和刚性。在航空航天、汽车制造等领域，玻璃纤维增强塑料被广泛应用，如飞机的机翼部件、汽车的发动机罩等。碳纤维则是一种高性能的增强材料，其强度和模量比玻璃纤维更高，同时还具有低密度、耐高温等优点，常用于高端体育器材、航空航天等领域，像高端自行车的车架、飞机的结构件等。石英纤维及陶瓷纤维等也在一些对耐高温、耐腐蚀有特殊要求的塑料制品中发挥着重要作用。

有机类：PA纤维、芳纶纤维等有机纤维具有良好的柔韧性和较高的强度，能在增强塑料的同时，一定程度上保持塑料的韧性。聚酯纤维常用于一些日常塑料制品的增强，提高其耐用性。超高分子量聚乙烯纤维以其超高的强度和良好的耐磨性，在防弹材料、绳索等领域有着重要应用 。这些有机类增强填料，用量可占整个增强材料的90%以上，是塑料增强的主力军。

2. 增韧类填料

橡胶类：乙丙橡胶（EPR）、三元乙丙橡胶（EPDM）等橡胶具有良好的弹性和柔韧性，能够有效提高塑料的韧性和抗冲击性能。丁腈胶（NBR）除了增韧外，还具有良好的耐油性，常用于一些需要耐油性能的塑料制品，如输油管道的密封件等。天然胶、顺丁胶、氯丁胶等也在不同的塑料增韧应用中发挥着作用。

热塑性弹性体：乙烯 - 辛烯共聚物（POE）、SBS和SEBS等热塑性弹性体在常温下具有橡胶的弹性，在高温下又能像塑料一样熔融加工，使用方便。它们在增韧塑料的同时，还能保持较好的加工性能。不过，这类填料在增韧的同时，会降低制品的强度和刚性。因此，现在较为流行的方法是将它们和刚性的无机纳米粉体共同添加到树脂基体中，进行共混增韧改性，以实现性能的优化。

（二）加工助剂

1. 润滑剂

作用机制：润滑剂的主要作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力。它可以分为内润滑剂和外润滑剂，内润滑剂与聚合物有良好的相溶性，能降低聚合物分子间的内聚力，促进分子链的相对滑动，从而降低熔体的粘度，提高熔体的流动性；外润滑剂与聚合物的相溶性较差，主要在聚合物与金属的界面形成薄薄的润滑剂层，防止物料粘附在设备表面，提高制品表面的光洁度 。

常见类型：饱和烃类如固体石蜡、液体石蜡、微晶石蜡和低分子量聚乙烯等，它们在塑料加工中广泛应用；金属皂类如硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等，不仅具有润滑作用，还可能对塑料的热稳定性有一定帮助；脂肪族酰胺如EBS、油酸酰胺等，脂肪酸类如硬脂酸、羟基硬脂酸，脂肪酸酯类如PETS、单硬脂酸甘油酯、多硬脂酸甘油酯等及脂肪醇类如硬脂醇、季戊四醇等，都是常见的润滑剂。

2. 热稳定剂

重要性：塑料在加工成型过程中，会因加热、摩擦或剪切等产生热量，在使用过程中也可能受热，这些情况都可能导致塑料性能变坏。例如，聚乳酸（PLA）在受热时容易发生水解，进而引老化降解，严重影响其性能和使用寿命。

常见品种：铅盐类热稳定剂如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅等，具有良好的热稳定效果，但由于铅的毒性，其使用受到一定限制；金属皂类热稳定剂如硬脂酸锌、硬脂酸钙等，除了热稳定作用外，还可能有一定的润滑效果；有机锡类热稳定剂如含硫有机锡类、有机锡羧酸盐等，具有高效的热稳定性能，且透明度高，常用于一些对透明度要求较高的制品；稀土热稳定剂则是一种环保型的热稳定剂，具有良好的热稳定性和加工性能 。

3. 发泡剂

发泡原理：发泡剂是使对象物质成孔的物质，主要分为化学发泡剂、物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂加热时会分解释放气体，在聚合物中形成细孔，如偶氮二甲酰胺等；物理发泡剂靠物质物理形态变化形成细孔，如一些低沸点的液体，在受热时气化产生气泡；表面活性剂类发泡剂具有高表面活性，能降低液体表面张力，在液膜表面排列包围空气形成气泡组成泡沫。

应用领域：发泡剂广泛应用于制备各种泡沫塑料，这些泡沫塑料具有质量轻、抗震、隔热、隔音等优点，被用于建筑保温材料、包装材料、缓冲材料等领域，如建筑外墙的保温泡沫板、电子产品的包装泡沫等。

（三）功能助剂

1. 防老化类助剂

光稳定剂：塑料在光照下，尤其是紫外线的照射下，容易发生光氧化降解，导致强度、刚度及韧性下降、变色、出现划痕，表面光泽下降等问题。光稳定剂能够吸收或反射紫外线，阻止紫外线对塑料分子的破坏，从而延长塑料制品的使用寿命。

抗氧剂：在氧气和热的作用下，塑料也会发生氧化降解。抗氧剂能够捕获塑料氧化过程中产生的自由基，中断氧化链式反应，抑制分子链的断裂。

抗水解剂：在潮湿、温暖环境下，水分子会破坏聚合物大分子链导致其降解，这种现象叫“水解”。聚烃类对水分相对稳定，但缩聚反应生成的聚合物如聚酯、聚酰胺等含高极性基团，在一定条件下容易吸水使性能下降。抗水解剂如单（多）碳化二亚胺、噁唑啉类化合物、环氧化合物等，能捕捉羧基生成稳定产物阻止进一步水解，保护塑料制品的性能 。

2. 防御型助剂

阻燃剂：塑料制品最大的缺陷之一就是易燃，并且在燃烧的过程中会产生融滴，引发次生火灾。阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂，高效安全的阻燃剂一般可以同时起到阻燃、抑烟、散热、防滴落四个作用。

抗菌剂：塑料制品的表面容易吸附大量的灰尘和细菌，影响其卫生性。抗菌剂指能够在一定时间内，使某些微生物（细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等）的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。

抗静电剂：塑料制品的导电性差，表面会堆积一层电荷，产生静电吸引，给使用带来不便甚至危险。抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团有羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳离子，以及 -OH、-O - 等基团，常用的非极性基团有烷基、烷芳基等。抗静电剂通过降低塑料表面的电阻，使静电荷能够及时消散，避免静电积累 。

3. 其他性能助剂

相容剂：当两种或多种不相容的聚合物进行共混时，往往会出现相分离现象，导致材料性能下降。相容剂又称增容剂，借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物，提高材料的综合性能。

成核剂：成核剂主要用于改善结晶性塑料的结晶性能，它可以加快结晶速度、细化晶粒，从而提高塑料制品的强度、刚性、热变形温度等性能。在聚乳酸等塑料中添加成核剂，可以使其结晶性能得到显著提升。

防雾剂：防雾剂常用于塑料薄膜等制品，它能够防止水汽在塑料表面凝结成雾滴，影响制品的透明度和使用性能。防雾剂通过降低塑料表面的表面张力，使水汽在表面形成均匀的水膜，而不是雾滴，从而保持制品的清晰透明。

塑料助剂作为塑料工业中不可或缺的一部分，以其丰富的种类和多样的功能，为塑料制品的性能提升、加工优化和应用拓展提供了有力支持。从填料助剂增强增韧，到加工助剂保障加工顺利，再到功能助剂赋予各种特殊性能，它们在我们生活的各个领域，从日常用品到高端科技产品，都发挥着至关重要的作用，推动着塑料工业不断向前发展。