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塑料改性的七大技术问题

时间:2019-01-21 来源:http://www.sdxwslzp.com/news/96.html

1、纤维加强
长纤维加强热塑性塑料(UCRT)是新型轻质高强度工程构造资料,因其分量轻、价廉、易于回收反复应用,在汽车上的使用开展很快。用自然纤维如亚麻、剑麻加强塑料制造车身零件,在汽车行业曾经失掉认可。一方面是由于自然纤维是环保资料,另一方面动物纤维比玻纤轻40%,加重车重可降低油耗。用亚麻加强PP制造车身底板,资料的拉伸强度比钢要高,刚度不低于玻纤加强资料,制件更易于回收。英国GKN技术公司用纤维加强塑料制造的传动轴,分量加重50%-60%,抗扭性比钢大1.0倍,弯曲刚度大1.5倍。塑料弹簧可分明加重分量。用碳纤维加强塑料(CFRP)制造的板簧爲14kg,加重分量76%。在美国、日本、欧洲都已运用板簧、圆柱形螺旋弹簧完成了纤维加强塑料化,除具有分明的防振和降噪效果外,还到达轻量化的目的。
2、增韧技术
高分子构造资料的刚度(包括强度)和韧性是互相制约的两项重要的功能目标。因而,加强刚度的同时加强增韧的研讨不断是高分子资料迷信的难题。中科院化学研讨所高分子共混填充加强增韧新途径,该效果在处理高分子资料同时加强增韧的迷信难题方面取得重要打破,在国际初次成功地制备出超高韧性聚烯烃工程塑料,爲大种类通用塑料晋级,爲工程塑料以及工程塑料进一步高功能化提供了新途径。教育部超重力工程技术研讨中心研制成功国度“863”方案项目—“纳米CaCO3塑料增韧母料及其制备技术”。这种母料可使PVC增韧改性,次要使用于PVC门窗异型材消费,也可使用于PVC管材、板材等其他硬制品的消费。从开展趋向看,PVC塑料门窗大有片面取代钢窗和木质门窗之势。目前国际PVC门窗异型材年消费才能爲100万t,且呈不时上升之势。采用纳米CaCO3塑料增韧母料消费PVC门窗异型材,不只可以片面进步产品功能,而且每吨异型材本钱可降低100多元。同时,其使用范畴还将向PP、ABS等塑料资料中扩展。采用纳米CaCO3对PVC停止增韧改性是近年开展起来的非弹性体增韧塑料技术(无机刚性粒子增韧塑料技术),国际尚处于研讨阶段。间接添加纳米CaCO3会呈现两大成绩:一是纳米粒子会在塑料基体中聚结,以致于分散不平均,影响增韧效果;二是由于纳米CaCO3颗粒巨大,极易发生粉尘,影响环境。而纳米CaCO3塑料增韧母料及其制备技术的成功研制,无效地处理了国际外同一研讨范畴中所面临的这两大难题。

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3、填充改性(粉体填充)
塑料填充改性自二十世纪八十年代初投入市场以来,由于其价钱昂贵、产品功能优异,并改善塑料制品的某些物理特性,可替代分解树脂,且消费工艺复杂、投资较小、具有明显的经济效益和社会效益。星期填充改性的无机粉体资料外表改性剂从硬脂酸到偶联剂,收到了一定的效果,而偶联剂有硅烷、钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯、磷酸酯等种类纷繁涌现。
滑石粉常用于填充聚丙烯。滑石粉具有薄片构型的片状构造特征,因而粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中,加人超细滑石粉母料不但可以明显的进步聚丙烯制品的刚性、外表硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸波动性,还可以进步聚丙烯的冲击强度。在聚丙烯中添加大批的滑石粉还能起到成核剂的作用,进步聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械功能得以进步,由于进步了聚丙烯的结晶性,细化晶粒,也就进步了聚丙烯的通明性。填充20%和40%超细滑石粉的聚丙烯复合资料,不管是在室平和低温下,都可以明显进步聚丙烯的刚性和低温下的耐蠕变功能。关于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。
4、共混改性
塑料共混改性是指在一种树脂中掺入一种或多种其它树脂(包括塑料和橡胶),从而到达改动原有树脂功能的一种改性办法。塑料共混改性是一种与添加改性不相上下的常用塑料改性办法。它与塑料添加改性的区别在于,添加改性是在树脂中混入小分子物质,而塑料共混改性是在树脂中混入高分子物质。由于共混改性的复合体系中都爲高分子物质,因此其相容性好于添加体系,且改性的同时,对原有树脂的其它功能影响比拟小。塑料的共混物也称爲聚合物合金,是一种开发新型高分子资料无效的方法,也是对现有塑料种类完成高功能化、精密化的次要途径。简直一切塑料需求的功能都可经过共混改性而获得。例如,PP具有密度小、通明性好、拉伸强度高、硬度高、耐热性好等优点,但其冲击功能差、耐应力开裂性不好,如与HDPE共混,即可坚持PP原有的优点,又可使共混物具有耐冲击、耐应力开裂及耐高温等优点。
5、接枝改性
目前接枝改性塑料作爲大分子偶联剂、相容剂、增韧剂等,使用非常普遍。以后罕见的接枝单体是马来酸酑、GMA和丙烯酸、GMA和丙烯酸,均存在聚倾向大、接枝率和接枝效率高等缺陷,而且丙烯酸的腐蚀性很强。聚丙烯接枝改性的目的是爲了进步聚丙烯与金属、极性塑料、无机填料的粘结性或增溶性。所用的接枝单体普通是丙烯酸及其酯类、马来酸酑及其酯类、马来酰亚胺类等。接枝的办法有:①溶液法,在溶剂中参加过氧化物引发剂停止共聚;②辐射法,在高能射线下接枝;③熔融混炼法,在过氧化物存在下,于熔融形态下混炼,停止接枝,经常在双螺杆挤出机中停止。接枝改性的高分子资料的功能与接枝物的物化功能有关,也与接枝物的含量、接枝链的长度等有关,其根本功能与聚丙烯类似,但与极性高分子资料、无机资料、橡胶等的相容性可大大进步。接枝PP的结晶度和熔点随接枝物含量的进步而下降,通明性和高温热封性却随之进步。
6、导电功用改性
多年以来,有关复合型导电高分子的研讨不胜枚举,但仍有许多成绩没有失掉很好的处理。如在添加导电介质进步导电性的同时,力学功能会有所下降,因而复合型导电高分子资料的开展次要集中在降低电阻率与进步资料的综合功能两个方面。POE是运用茂金属催化剂乙烯-辛烯或乙烯-丁烯的共聚物,其具有分子量散布窄、共聚单体散布窄和支链较长等特点,既有优异的韧性,又有良好的加工性,用POE对聚烯烃停止共混改性,显示出比传统弹性体更好的增韧效果。
7、热塑性弹性体
热塑性弹性体(TPE)兼具热塑性塑料的反复加工性和橡胶的高弹性等物理机械功能,同时又具有优异的回收再生性,作爲一种全新的高分子资料市场迅速开展。热塑性弹性体具有十分普遍的产品顺应性。由于热塑性弹性体特殊的分子构造的可调整性和可控制性,表现出多种优异功能。随着新型改性技术的不时呈现与资料功能的不时进步,热塑性弹性体必将拥有愈加宽广的市场空间。目前热塑性弹性体已开展到十几个种类,已取代局部自然橡胶、分解橡胶和塑料。其中汽车用热塑性弹性体是重要的使用范畴,占到三分之一,其次是修建业、医用和日用生活制品.
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