改性塑料知多少?

http://www.plas.hc360.com2019年02月21日10:28 来源:链塑网T|T

    慧聪塑料网讯:改性塑料知多少?

    一、改性塑料的概念和发展

    概念:塑料聚合物通过添加功能助剂、添加剂、填料等、或通过不同聚合物的共混,通过机械设备采用物理方法、化学方法或将不同的方法有机结合,制成符合一定要求的塑料聚合物。

    改性技术:主要采用共混、填充、增韧、增强、相容、阻燃、合金化等技术,以提升树脂在阻燃性、耐老化、力学性能以及电、磁、光、热等方面的特性。

    在通用塑料工程化、工程塑料高性能化基础上,改性塑料的生产过程也引入了纳米技术、凝聚态物理、节能环保等前沿科学,使得塑料制品的应用广度和深度进一步增加,成为节约石油资源、降低生产成本、增加经济效益的有利手段,其应用覆盖了办公设备、家用电器、电子电气等传统行业和轨道交通、精密仪器、航空航天、新能源等高新技术领域。

    从传统行业和高新技术的需求对比来看,传统应用领域的需求更关注产品的成本和不同批次间的一致性,而高新技术领域则关注产品的性能是否满足设计需要。目前,我国从事改性塑料的企业有数百家,从业人员有数万人。汽车、家用电器、灯饰照明等市场的发展使得改性塑料消费量逐年增长,平均年增长率超过15%。

    二、塑料改性的热点技术及其原理

    尽管改性塑料可以通过多种方法进行实现,但如今采用最多的制作工艺仍是在塑料中填充或是复合压制合金材料。制作过程中主要涉及长玻纤维增强技术、共混与合金技术以及纳米技术等。

    1、长玻纤维增强技术

    长玻纤维增强技术即在塑料中融入玻璃纤维,从而获得较普通金属在强度、韧性、重量、价格等方面的优势。长玻纤维增强技术主要应用于汽车发展,所获得的高性能改性塑料能够替换汽车上的一些机械零部件,从而使汽车在满足一定强度、使用性条件下获得更轻的重量和性价比。

    2、共混与合金技术

    共混与合金技术是指将两种或两种以上的聚合物按照一定比例混合,然后通过化学、物理等方法混合金化。通过这种技术获得的改性塑料往往在加工性能、力学性能、耐热性、阻燃性等方面有很大提升,是塑料工业中最为活跃的品种之一,广泛用于精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。

    3、填充与纳米技术

    纳米技术不仅能够帮助塑料制品拥有更强的韧性和力学性能,还能够赋予塑料新的性能,拓宽塑料的应用领域。比如各种纳米无机粉体材料改性塑料,就有着出众的抗老化性。

    4、可降解技术

    塑料一直是环境治理中的难题。它在自然界中难以降解,因此长期存在于土壤中。如今,环保理念深入人心,淀粉塑料、可降解塑料等绿色环保型改性塑料产品成为新热点。

    三、塑料改性再生技术的主要注意点

    1、再生塑料的相容性

    再生塑料常见的有:PVC、PE、PP、HIPS、ABS、、AS、PMMA、PET、PBT、PC、PA6、PA66、POM、PPS、高温尼龙、EVA、TPU、TPE等,其相容性是相似相容的原则。对于再生材料,关键要把握住哪些能适当混合,哪些混合不好。以下详细介绍不同类别的再生塑料改性需注意的重点:

    PE、PP类

    原则要分清HDPE(低压PE),LDPE(高压PE)、LLDPE(线性)。对于LDPE与LLDPE混合使用相对问题少,而两者与HDPE混合使用在生产中出现问题较多;

    对于像HIPS、ABS、、AS、PMMA中不能含有PE料,而对于象尼龙类含有部分PE,反而有利于解决其吸水性、易钉钉子等性能;

    对于PP,在回收再生改性中,可以适当含有部分LDPE与LLDPE。

    PVC类

    在其中混有部分ABS、EVA类的反而能提高其韧性,因此在生产PVC时,可以适当含有ABS、EVA等。原则上除做PVC/ABS合金,其它材料中不能含有PVC。

    ABS类

    对于HIPS与ABS,两者之间相容性没有问题,关键是两者混合韧性大幅下降,即使加增韧剂都比较难以提高其冲击性,除非是进行合金化即加入第三成分才能提高其韧性,所以两者一定要分清,不能混合在一起;

    ABS与AS可以完全混合,关键是根据其韧性要求来调整其比例;

    ABS、AS与PMMA混合在一起可以制作高光ABS,或者添加在亚克力板中使用。

    PA类

    PA6与PA66可以完全混合,用来改性成尼龙工程料;

    对于高温尼龙类要避免混入在PA6或者PA66中,因高温尼龙熔点温度比较高,在PA6或PA66的加工温度中完全不能熔融。

    POM类

    POM原则上不能混在其它材料中,因其加工温度比较窄且易降解。对于POM再生水口,可以用TPU类增韧剂提高其韧性。

    2、再生塑料的合金化

    对于再生塑料,有部分是不能充分分开,而我们也可以利用再生塑料的性质,用这些再生料或不能分开的再生料制作塑料合金,生产出符合要求的改性料。所以要知道这些就要了解常生产的塑料合金及其常使用的相容剂。

    3、再生塑料的增强

    对于再生塑料的增强,常提到的多是玻纤增强,对于像碳纤及钢纤等再生塑料增强比较少见。对于玻璃纤维增强,主要要做好以下几点:

    PE/PP合金

    这两个材料本身有相容性,对于PE在刚性和耐热性不够的情况下,可以考虑适当加入部分PP(以试验为前提);

    对于在PP改性中经常加入PE,主要是提高其增韧性,减少增韧剂POE的用量;

    对于再生PE、PP考虑到成本,可以选择再生EVA、POE及聚烯烃弹性体增韧。

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