改性塑料技術(shù)及應(yīng)用范圍
從原料樹脂的生產(chǎn)到各種規(guī)格和品種的改性塑料母料的生產(chǎn),廣泛應(yīng)用于幾乎所有塑料制品的原料和成型過程中。
如塑料的外觀、透明度、密度、精度、加工性、機(jī)械性能、化學(xué)性能、電磁性能、耐腐蝕性、耐老化性、耐磨性、硬度、熱性能、阻燃性、阻隔性等。塑料改性技術(shù)離不開降低塑料制品的成本、性能和功能。
常用的改性方法
1、填充改性
通過向普通塑料添加無機(jī)礦物(有機(jī))粉末,可以提高塑料材料的剛度、硬度和耐熱性。填料種類繁多,其特性也非常復(fù)雜。
塑料填料的作用:提高塑料加工性能,提高物化性能,增加體積,降低成本。
對塑料添加劑的要求:
(1)化學(xué)性質(zhì)不活潑,惰性,與樹脂等添加劑無不良反應(yīng);
(2)不影響塑料的耐水性、耐化學(xué)性、耐候性、耐熱性等。
(3)不降低塑料的物理性能;
(4)可大量填充;
(5)相對密度小,對產(chǎn)品密度影響不大;
(6)價格相對較低。
2、增強(qiáng)改性
增強(qiáng)措施:添加玻璃纖維、碳纖維等纖維材料。
增強(qiáng)效果:能顯著提高材料的剛度、強(qiáng)度、硬度、耐熱性,
但許多材料會導(dǎo)致表面不良和斷裂伸長率下降。
增強(qiáng)原理:
(1)強(qiáng)度和模量高的增強(qiáng)材料;
(2)樹脂具有許多固有的優(yōu)良物理、化學(xué)(耐腐蝕、絕緣、耐輻照、耐瞬時高溫?zé)g等)和加工性能;
(3)樹脂與增強(qiáng)材料結(jié)合后,增強(qiáng)材料可以提高樹脂的力學(xué)或其他性能,樹脂可以粘附和傳遞增強(qiáng)材料的載荷,使增強(qiáng)塑料具有良好的性能。
3、增韌改性
通過添加韌性好的材料或超細(xì)無機(jī)材料,可以提高材料的韌性和低溫性能。
增韌劑:在樹脂中添加添加劑,以降低塑料硬化后的脆性,提高其沖擊強(qiáng)度和延伸率。
常用的增韌劑-多為馬來酸酐接枝相容劑:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)
聚烯烴彈性體(POE)
氯化聚乙烯(CPE)
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
丁二烯熱塑性彈性(SBS)
乙丙橡膠三元(EPDM)
4、阻燃改性
電子電器、汽車等許多行業(yè)要求材料具有阻燃性,但許多塑料原料本身的阻燃性較低。添加阻燃劑可以提高阻燃性。
阻燃劑:又稱阻燃劑、耐火劑或防火劑,賦予易燃聚合物易燃功能添加劑;它們大多是元素周期表中的第一個ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(銻、鋁)族元素化合物。
鉬化合物、錫化合物和具有抑煙作用的鐵化合物也屬于阻燃劑的范疇,主要適用于有阻燃要求的塑料,延遲或防止塑料,特別是聚合物塑料的燃燒。時間增加,點(diǎn)燃自熄,難以點(diǎn)燃。
塑料阻燃等級:
由HB,V-2,V-1,V-0,5VB 向5VA逐級遞增。
5、耐候改性
一般是指塑料在低溫下的耐寒性。由于塑料固有的低溫脆性,塑料在低溫下變脆。因此,對于許多在低溫環(huán)境下使用的塑料制品,一般要求耐寒性。
耐候性:指塑料制品因陽光、溫度變化、風(fēng)雨等外部條件而褪色、變色、開裂、粉化、強(qiáng)度下降等一系列老化現(xiàn)象。紫外線輻射是促進(jìn)塑料老化的關(guān)鍵因素。
6、改性合金
塑料合金是利用物理混合或化學(xué)分支、共聚的方法,將兩種或兩種以上的材料制備成高性能、功能、特殊的新材料,以提高一種材料的性能或兩種材料的特性。它可以提高或提高現(xiàn)有塑料的性能,并降低成本。
一般塑料合金:如PVC、PE、PP、PS廣泛使用合金,廣泛掌握生產(chǎn)技術(shù)。
工程塑料合金:一般指工程塑料(樹脂)的共混物,主要包括PC、PBT、PA、POM(聚甲醛),PPO、PTFE以聚四氟乙烯等工程塑料為主體的共混系統(tǒng),ABS樹脂改性材料。
PC/ABS合金產(chǎn)量每年以10%左右的速度增長,在塑料領(lǐng)域排名第一。PC/ABS合金化研究已成為聚合金研究的熱點(diǎn)
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