改性塑料技术及应用范围
从原料树脂的生产到各种规格和品种的改性塑料母料的生产,广泛应用于几乎所有塑料制品的原料和成型过程中。
如塑料的外观、透明度、密度、精度、加工性、机械性能、化学性能、电磁性能、耐腐蚀性、耐老化性、耐磨性、硬度、热性能、阻燃性、阻隔性等。塑料改性技术离不开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
通过向普通塑料添加无机矿物(有机)粉末,可以提高塑料材料的刚度、硬度和耐热性。填料种类繁多,其特性也非常复杂。
塑料填料的作用:提高塑料加工性能,提高物化性能,增加体积,降低成本。
对塑料添加剂的要求:
(1)化学性质不活泼,惰性,与树脂等添加剂无不良反应;
(2)不影响塑料的耐水性、耐化学性、耐候性、耐热性等。
(3)不降低塑料的物理性能;
(4)可大量填充;
(5)相对密度小,对产品密度影响不大;
(6)价格相对较低。
2、增强改性
增强措施:添加玻璃纤维、碳纤维等纤维材料。
增强效果:能显著提高材料的刚度、强度、硬度、耐热性,
但许多材料会导致表面不良和断裂伸长率下降。
增强原理:
(1)强度和模量高的增强材料;
(2)树脂具有许多固有的优良物理、化学(耐腐蚀、绝缘、耐辐照、耐瞬时高温烧蚀等)和加工性能;
(3)树脂与增强材料结合后,增强材料可以提高树脂的力学或其他性能,树脂可以粘附和传递增强材料的载荷,使增强塑料具有良好的性能。
3、增韧改性
通过添加韧性好的材料或超细无机材料,可以提高材料的韧性和低温性能。
增韧剂:在树脂中添加添加剂,以降低塑料硬化后的脆性,提高其冲击强度和延伸率。
常用的增韧剂-多为马来酸酐接枝相容剂:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)
聚烯烃弹性体(POE)
氯化聚乙烯(CPE)
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
丁二烯热塑性弹性(SBS)
乙丙橡胶三元(EPDM)
4、阻燃改性
电子电器、汽车等许多行业要求材料具有阻燃性,但许多塑料原料本身的阻燃性较低。添加阻燃剂可以提高阻燃性。
阻燃剂:又称阻燃剂、耐火剂或防火剂,赋予易燃聚合物易燃功能添加剂;它们大多是元素周期表中的第一个ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(锑、铝)族元素化合物。
钼化合物、锡化合物和具有抑烟作用的铁化合物也属于阻燃剂的范畴,主要适用于有阻燃要求的塑料,延迟或防止塑料,特别是聚合物塑料的燃烧。时间增加,点燃自熄,难以点燃。
塑料阻燃等级:
由HB,V-2,V-1,V-0,5VB 向5VA逐级递增。
5、耐候改性
一般是指塑料在低温下的耐寒性。由于塑料固有的低温脆性,塑料在低温下变脆。因此,对于许多在低温环境下使用的塑料制品,一般要求耐寒性。
耐候性:指塑料制品因阳光、温度变化、风雨等外部条件而褪色、变色、开裂、粉化、强度下降等一系列老化现象。紫外线辐射是促进塑料老化的关键因素。
6、改性合金
塑料合金是利用物理混合或化学分支、共聚的方法,将两种或两种以上的材料制备成高性能、功能、特殊的新材料,以提高一种材料的性能或两种材料的特性。它可以提高或提高现有塑料的性能,并降低成本。
一般塑料合金:如PVC、PE、PP、PS广泛使用合金,广泛掌握生产技术。
工程塑料合金:一般指工程塑料(树脂)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为主体的共混系统,ABS树脂改性材料。
PC/ABS合金产量每年以10%左右的速度增长,在塑料领域排名第一。PC/ABS合金化研究已成为聚合金研究的热点
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