塑料改性技术
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四种工程塑料改性方案工程塑料的改性是提高其性能和扩展其应用领域的重要手段。
下面将介绍四种常见的工程塑料改性方案。
1.填充剂改性填充剂改性是最常见的工程塑料改性方式之一、在工程塑料中添加适量的填充剂可以显著提高材料的硬度、强度、刚度和耐热性等性能。
常见的填充剂包括玻璃纤维、碳纤维、石墨、硅酸盐等。
这些填充剂可以作为增强材料,改善塑料的力学性能。
此外,填充剂还可以降低材料的线性热膨胀系数,提高塑料的耐热性和维度稳定性。
2.添加剂改性添加剂改性是通过在工程塑料中加入一定量的添加剂来改变材料的性能。
常见的添加剂包括增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、抗紫外线剂等。
增塑剂可以提高工程塑料的柔韧性和可加工性,阻燃剂可以提高材料的阻燃性能,抗氧剂可以延长材料的使用寿命,抗紫外线剂可以提高塑料的耐候性。
通过添加不同的添加剂,可以调整工程塑料的性能,满足不同的使用需求。
3.共混改性共混改性是将两种或两种以上的工程塑料通过机械混合或熔融混合的方式进行改性。
不同类型的塑料具有不同的性能,通过共混改性可以在一定程度上综合利用各种塑料的优点,改善材料的性能。
常见的共混改性方式有物理共混、化学共混和碳纳米管增韧等。
共混改性可以提高工程塑料的力学性能、耐热性和耐化学性,并且还可以扩大工程塑料的应用范围。
4.反应改性反应改性是通过在工程塑料的生产过程中引入特定的反应物,使其与树脂之间发生反应,从而改善材料的性能。
反应改性通常包括交联改性和共聚改性。
交联改性可以提高工程塑料的硬度、强度和耐化学性,共聚改性可以提高材料的韧性和耐冲击性。
反应改性不仅可以改善工程塑料的性能,还可以提高其加工性能和耐久性。
综上所述,填充剂改性、添加剂改性、共混改性和反应改性是常见的工程塑料改性方案。
通过采用合适的改性方式,可以显著提高工程塑料的性能,并拓宽其应用领域。
塑料改性的目的手段及方法塑料改性是一种改善塑料性能、增加其功能性和应用范围的技术。
通过改性,可以改善塑料的力学性能、耐热性、耐候性、抗紫外线性能、可加工性、电气性能和化学稳定性等。
塑料改性广泛应用于各个行业,如汽车、电子、建筑、包装等。
1.改善塑料的物理性能:增加塑料的强度、硬度、韧性、耐磨性等,以适应不同的使用条件和负荷要求。
2.改善耐热性和耐候性:使塑料能够在高温或恶劣气候条件下长时间工作,并防止塑料老化、变质。
3.提高可加工性:使塑料易于加工成型,提高成品的尺寸精度、光洁度和表面质量。
4.增加功能性:如增加导电性、导热性、隔热性、阻燃性、气体渗透性等,以满足特定的应用需求。
5.降低成本:通过改性可以降低塑料的原料成本或加工成本,提高塑料的经济性。
1.添加剂改性:向塑料中添加特定的化学添加剂,如增塑剂、抗氧剂、稳定剂、阻燃剂、填料等,改善塑料性能。
2.化学改性:通过对塑料分子结构进行化学反应,改变其物理性能。
如通过共聚反应、交联反应、酯交换反应等,改善塑料的性能。
3.物理改性:通过物理方法改变塑料的性能,如热处理、压缩变形、剪切变形、表面改性等。
4.加工改性:通过改变塑料的加工工艺和条件,如改变挤出温度、注塑温度、挤压速度等,改善塑料的性能。
5.表面改性:通过在塑料表面形成特定的结构或涂层,改变其表面性能,如增加耐磨性、抗刮花性等。
在选择塑料改性的方法时,需要考虑塑料的性质、应用要求、成本等因素。
同时,需要进行合适的实验设计和测试验证,以确保改性后的塑料能够满足需求并保持稳定性能。
塑料改性技术的发展不仅可以提高塑料的性能和应用范围,还可以减少资源消耗和环境污染,创造更加可持续的材料。
改性工程塑料的生产技术改性工程塑料是一种具有优异性能的高性能塑料,通过对普通工程塑料进行改性可以改善其性能,并使其适用于更复杂的应用场景。
改性工程塑料的生产技术主要包括改性方式的选择、改性添加剂的选择和改性工艺的控制等方面。
改性方式的选择是改性工程塑料生产技术的第一步。
常见的改性方式包括填充改性、增韧改性、增强改性、热稳定剂改性、抗氧剂改性等。
填充改性是将纤维、颗粒等填料加入到塑料中,以提高其强度和刚度;增韧改性是添加韧性剂,以提高其韧性和抗冲击性能;增强改性是通过添加增强剂,如玻璃纤维、碳纤维等,以提高塑料的强度和刚性。
改性添加剂的选择是改性工程塑料生产技术的关键。
添加剂的选择应根据具体的改性要求和塑料的性能特点来确定。
常见的改性添加剂包括填料、增韧剂、增强剂、热稳定剂、抗氧剂、增容剂、流动助剂等。
不同的改性添加剂具有不同的作用,可通过改变其类型、添加量和分散状态等来控制塑料的性能。
改性工艺的控制是改性工程塑料生产技术的重要环节。
改性工艺的控制包括预处理、混炼、挤出、注塑、成型等过程。
预处理是将原料进行干燥、筛选等处理,以保证原料的质量和稳定性;混炼是将添加剂与塑料进行均匀混合,并通过熔融混炼或湿法混炼等方式进行;挤出是将混合物熔融后通过挤出机进行挤出成型;注塑是将熔融混合物注入到模具中进行注塑成型;成型则是将塑料制品进行成型并进行冷却和固化等过程。
在改性工程塑料的生产过程中,技术的控制和优化是非常重要的。
首先,需要对原材料进行选择和配比,以保证改性材料的性能和稳定性。
其次,需要合理选择和配置改性添加剂,并通过试验和实际生产验证其效果。
同时,需要控制好改性工艺的每个环节,以保证改性塑料的一致性和稳定性。
此外,还需要对改性塑料进行物性测试和性能评价,以验证改性效果,并不断进行优化和改进。
总之,改性工程塑料的生产技术包括改性方式的选择、改性添加剂的选择和改性工艺的控制等方面。
通过合理选择和配置改性添加剂,并通过控制改性工艺的每个环节,可以生产出优异性能的改性工程塑料,满足不同应用场景的需求。
塑料改性的技巧
塑料改性是一种将原本单一的塑料材料改变成具有一定特性的技术。
以下是一些常用的塑料改性技巧:
1. 增强填充物:在塑料材料中添加纤维素纤维、炭黑、玻璃纤维等填充物可以增强塑料的强度和刚度,提高其耐磨性和抗冲击性。
2. 高效稳定剂:添加光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂等可以提高塑料材料的耐候性,防止其在太阳光照射或高温条件下分解和老化。
3. 功能性填充物:添加导电粉末、导热粉末、阻尼剂等可以赋予塑料材料导电、导热、减震等特性。
4. 添加剂:添加润滑剂、消光剂、防爆剂等可以改善塑料的加工性能、光学性能和防火性能。
5. 加工技术调整:通过改变塑料的加工工艺参数,如温度、速度、压力等,可以改变塑料的结晶度、延展性等性能。
6. 反应改性:通过化学反应,在塑料分子链中引入交联结构或共聚物链段,可以改变塑料的性能。
7. 共混改性:将不同性质的塑料通过混合和共混共聚反应,可以获得具有更好性能的复合材料。
以上是一些常用的塑料改性技巧,不同塑料材料的改性方法可能会有所差异,具体的改性方法还需要根据具体材料和改性需求进行选择。
常用塑料改性及其加工工艺1.引言塑料是一种常见的材料,具有轻质、可塑性强、成本低等优点,因此在各个行业广泛应用。
然而,传统塑料在一些特殊条件下的性能可能无法满足需求,因此需要通过改性来改善其性能。
本文将介绍常用的塑料改性方法及其加工工艺。
2.塑料改性方法(1)填料改性:在传统塑料中加入填料是常用的一种改性方法。
填料可以是无机物或有机物,如纤维素、玻璃纤维、硅酸盐等。
填料的添加可以改善塑料的强度、硬度、硬度、导热性等性能。
(2)增韧剂改性:增韧剂是指在塑料中加入的一种能够增加塑料韧性的物质。
常用的增韧剂有高分子增韧剂、溶胀增韧剂等。
通过增韧剂的添加,塑料的韧性和冲击吸收能力可以得到显著增加。
(3)增塑剂改性:增塑剂是一类能够增加塑料柔韧性和可塑性的物质。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯(Phthalate)类、环氧化物类、羧酸酯类等。
通过增塑剂的添加,塑料的柔韧性和可塑性可以得到显著增加。
(4)交联改性:交联是通过化学交联或物理交联的方式改变塑料分子结构的一种方法。
通过交联,可以提高塑料的热稳定性、耐化学品性能和力学性能。
3.塑料改性加工工艺(1)挤出成型:挤出成型是常用的将改性塑料加工成型的方法之一、具体操作步骤包括塑料颗粒的熔化、连续挤出、冷却固化等。
该工艺适用于生产管材、板材、棒材等各种形状的产品。
(2)注塑成型:注塑成型是通过将改性塑料注入模具中并冷却固化来制造塑料制品的工艺。
具体操作步骤包括模具的闭合、塑料熔化注入、冷却固化、模具开启等。
该工艺适用于生产各种形状的塑料制品,如盖子、盒子、容器等。
(3)吹塑成型:吹塑成型是通过将改性塑料加热熔化后吹入模具中并冷却固化来制造中空塑料制品的工艺。
具体操作步骤包括塑料颗粒的熔化、吹塑成型、冷却固化等。
该工艺适用于生产塑料瓶、塑料桶等中空产品。
(4)压缩成型:压缩成型是通过将改性塑料加热软化后放入模具中,并施加一定的压力使其冷却固化来制造塑料制品的工艺。
1、母料核母料核的在母料中的量一般在20%以上。
2、分散剂其功能是将填料与载体树枝有很好的相容性,而且熔点和熔体黏度应低于载体树脂。
常见的分散剂有硬脂酸及其盐类、芥酸酰胺、固体石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡 (地相对分子量聚乙烯)、氧化PE、α-甲基苯乙烯等。
分散剂的熔点较低,当温度上升时能迅速熔融,并包覆在经过偶联剂、交联剂处理过的无机填料表面。
使母料表面张力更与主体树脂接近,因而大大改善无机填料的分散性,并能使复合材料的黏度下降,流动性提高,一般用量约在5%。
3、载体树脂填充母料在主体树脂中能否均匀分散,关键是载体树脂的选择,无规聚丙烯软点较低,对碳酸钙等颗粒的包覆效果好,填充母料的熔体流动速率很高,母料在主体树脂中的分散很好,但对制品的力学性能影响较大,达不到制品的更好需求。
由于填充母料主要用于聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃塑料制品加工,因而可供选择的载体树脂主要有LDPE、PS、EVA、CPE等,但HDPE、PP、PS单独用作载体树脂生产的填充母料,料条较脆,不易切粒(粒子易碎),LLDPE熔体流动速率低,所制母料不易分散。
4、ABS塑料对PVCABS塑料对PVC可以明显增强冲击强度,而对拉伸强度下降很小,有些品种兼有加工助剂的功能,一般用量5~15份。
ABS由于组成及相对分子量的不同,往往改性效果也不尽相同。
5、ABS塑料和MBS塑料ABS塑料和MBS塑料都是PVC的有效冲击改性剂,其主要区别在于前者主要用于挤出管材、型材和压延以及吹塑瓶,应予注意的是此类改性聚合物由于组分中都还有丁二烯的不饱和双键结构,因此与PVC共混的耐候性均较差,在配方中应加光稳定剂。
两者毒性都很小,可用于与食品接触的场合。
6、CPECPE一般含氯量为20%~50%,含氯量大于25%是具有不燃性。
CPE改性PVC,最大特点就是耐候性好,一般认为含氯量36%的品种,在硬质PVC 中的改型效果最好,可以获得良好的加工性、分散性和耐冲击性。
塑料改性方法有几类一、物理改性方法:1.医疗照射改性:通过加速电子束或γ射线辐射作用于塑料表面,使分子链发生断裂,产生自由基,从而引起链节交联和环结构形成,提高塑料的力学性能、热稳定性和耐候性。
2.机械改性:通过剪切、拉伸等机械作用使塑料分子链排列有序,提高塑料的强度和刚性。
3.填充改性:将填充剂(如纤维、颗粒、片状物质等)添加到塑料中,改变了塑料分子间的间距和分子链排列方式,提高塑料的强度、刚度和耐磨性等性能。
4.压延改性:通过加热塑料并施加机械压力,使分子排列有序,提高塑料的力学性能和热稳定性。
二、化学改性方法:1.高分子合金:是将两种或多种互不相容的高分子材料共混而成的材料,通过加入互溶或亦溶的低分子助剂,加强了高分子间的相容性,提高了力学性能和热稳定性。
2.共聚改性:通过将两种或多种具有不同性质的单体共聚而成的共聚物,充分利用各单体的性能优势,改善塑料的力学性能、热稳定性和耐化学性。
3.铸态改性:在塑料熔融状态下,加入改性剂,通过化学反应或吸附作用,改变塑料的性能,如提高塑料的熔体流动性、耐磨性和力学性能等。
4.充填剂改性:通过将填充剂(如玻纤、纳米粒子等)添加到塑料中,在化学反应中发生复合和交联,提高了塑料的力学性能、耐热性和耐水性。
三、物理化学改性方法:1.界面改性:通过在塑料/填充剂界面上引入界面活性剂或偶联剂,增加塑料与填充剂之间的相互作用力,提高材料的相容性和界面粘合强度。
2.反应改性:通过在塑料加工过程中引入反应改性剂(如氧化剂、抗氧剂等),使其与塑料中的阻燃剂、光稳定剂等发生反应,增强塑料的防老化、防火性能。
3.接枝改性:将功能单体(如丙烯酸、丙烯酸酯等)接枝在塑料分子链上,增加塑料分子链的枝状结构,提高塑料的力学性能和热稳定性。
4.溶剂改性:通过将塑料溶解在适当的有机溶剂中,使塑料分子链发生变化,再通过蒸发溶剂使塑料回复固态,改变了塑料的结构和性能。
以上是塑料改性方法的几类,通过物理、化学和物理化学的手段,可以改善塑料的力学性能、热稳定性、耐候性等特性,满足不同需求。
常用塑料改性及其加工工艺塑料是一种由合成树脂加工而成的可塑性材料,由于其轻质、耐腐蚀、绝缘性好等特点,在各个领域都有广泛应用。
然而,常规的塑料材料性能有限,无法满足一些特殊的需求,因此需要对其进行改性,以提高其性能。
以下是常用的塑料改性方式及其对应的加工工艺。
1.塑料增强改性塑料增强改性是通过在塑料基体中加入一些增强材料,如纤维增强剂、颗粒增强剂等,以提高塑料的机械性能。
其中,纤维增强剂有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,颗粒增强剂有硅酸盐、铝酸盐等。
加工工艺上,可以选择注塑成型、压延成型、挤出成型等方式进行。
2.塑料填充改性塑料填充改性是通过在塑料基体中加入填充剂,如纤维、颗粒、药剂等,以改变塑料的物理性能、热性能等。
常见的填充剂有炭黑、硅酸钙、纳米材料等。
加工工艺上,可以选择挤出、压延、注塑等方式进行。
3.塑料增塑改性塑料增塑改性是通过在塑料基体中加入增塑剂,以提高塑料的柔韧性、韧性和耐寒性。
常见的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类等。
加工工艺上,可以选择挤出、注射、吹塑等方式进行。
4.塑料增硬改性塑料增硬改性是通过在塑料基体中加入硬化剂,以提高塑料的硬度和强度。
常见的硬化剂有聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
加工工艺上,可以选择挤出、注塑、吹塑等方式进行。
5.塑料改性涂层塑料改性涂层是通过在塑料表面涂覆一层改性材料,以提高其耐磨性、耐化学性、耐高温性等。
常见的改性材料有涂料、油漆、硅胶等。
加工工艺上,可以选择喷涂、浸涂、滚涂等方式进行。
6.塑料共混改性塑料共混改性是通过将两种或多种塑料混合使用,以改变塑料的性能。
常见的共混塑料有聚丙烯/聚乙烯、聚碳酸酯/聚苯乙烯等。
加工工艺上,可以选择挤出、注射、吹塑等方式进行。
综上所述,常用的塑料改性方式有增强改性、填充改性、增塑改性、增硬改性、改性涂层和共混改性。
针对不同的塑料材料,可以选择合适的改性方式和加工工艺进行处理,以满足特定的需求和性能要求。
8⼤塑料改性⽅法介绍随着我国对材料的需求越发旺盛,特别是对⾼附加值材料需求强劲,导致国内改性技术不断进步,促使材料的物理性能更加突出。
⽬前我国塑料改性⽅法有很多种,⽐如:填充改性、增强改性、增韧改性、阻燃消烟改性等等。
接下来我们详细介绍下每种改性的具体⽅法。
1填充改性⽅法:树脂+偶联剂+⽆机矿物常⽤材料:a.铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂(KH550、570、),钛酸酯偶联剂、其他b. 重钙、滑⽯、云母、硫酸钡、硅⼟、玻璃微珠、蒙脱⼟等作⽤:a.降低成本b. 增加硬度、减少收缩、提⾼热变形温度c. 对流动性有影响。
相关指标:灰分(取3g左右样品,在电阻炉中650℃烧3个⼩时,测残重的百分⽐)2增强改性⽅法:树脂+有⼀定长径⽐的材料+偶联剂常⽤材料:⽆碱玻纤、晶须、碳纤常⽤材料:⽆碱玻纤、晶须、碳纤作⽤:a. 降低成本b.极⼤的提⾼强度,同时增加硬度、减少收缩、提⾼热变形温度c.取向;流动性变差。
相关指标:拉伸强度MPa=最⼤拉伸⼒/断裂⾯积3增韧改性⽅法:树脂+增韧剂常⽤材料:POE、PE、MBS、SEBS、EPDM、EVA、其他橡胶增韧剂作⽤:使材料变的柔韧有弹性,避免脆性断裂,甚⾄任意弯曲都不断,但强度会降低。
相关指标:冲击强度MPa=材料破坏时吸收的冲击能量/断裂⾯积(悬臂梁Izod,简⽀梁Charpy法,落球冲击)断裂伸长率%=材料断裂时增加的长度/标距4阻燃消烟改性⽅法:树脂+主阻燃剂+辅助阻燃剂+抑烟剂+抗滴落剂…..常⽤材料:■⼗溴⼆苯醚DBDPO---溴含量85%,阻燃效果最好,不环保,析出严重,■⼗溴⼆苯⼄烷----溴含量83%,阻燃效果较好,环保,析出,热稳定性较DBDPO好。
■溴化环氧BER----溴含量53%,添加量较⼤,环保,不析出,330℃失重1%。
■溴化聚苯⼄烯BPS----溴含量60%,热分解温度>310℃,环保,国内做的好的较少。
■⾚磷----⼀般微胶囊化,阻燃性较好,不起霜,不迁移,CTI值⾼,对材料⼒学性能影响很⼩,严重影响配⾊。
塑料改性方法“塑料改性方法”是一种将普通的塑料材料通过加入不同的化学品、添加剂或改变工艺流程,使其性能发生改变,从而实现更好的使用效果的技术。
其主要目的是为了提高塑料的耐久性、可靠性、耐用性和耐热性等方面的性能。
本文将对塑料改性方法进行详细介绍。
一、改性工艺和方法1.添加剂改性添加剂改性是最常见的一种改性方法,它是利用各种化学添加剂来改善塑料的性能。
通常使用的添加剂包括防老剂、增塑剂、稳定剂、色素和填充剂等。
其中,增塑剂能够提高塑料的柔韧性和韧性,稳定剂可以减缓塑料的老化速度,颜料和填充剂可以改变塑料的颜色和纹理,从而满足人们对于高性能塑料的追求。
2.化学改性化学改性是将不同的化学品添加到塑料中,以改变其性质。
比如说,物理性能比较差的聚氨酯,可以通过添加一些环氧基团或甲基基团来改善其物理性能。
此外,给聚丙烯或聚乙烯添加活性剂、单体或光引发剂可以使其具有更高的热稳定性和高温耐性。
3.物理改性物理改性是通过物理手段来改善塑料性能的方法。
例如,通过在塑料加工过程中加入一些纤维或高弹性聚合物的添加剂,可以增强塑料的韧性和强度。
这种方法的主要优点是不会改变原有塑料的基本特性,同时还能够有效地提高其力学性能。
4.结构改性结构改性是通过改变塑料的分子结构来提高其性能。
例如,在聚醚中添加醚氧基团,可以大大提高其耐水性和抗水解性。
而在聚酰胺中加入亚胺基团,则可以提高其抗温性和耐磨性。
二、改性分类在实际应用中,根据不同的目的和底材,改性塑料可以分为以下几种类型:1.改性聚烯烃类塑料改性聚烯烃类塑料是普通聚烯烃塑料的一种改性形式。
通过添加不同的化学品,改善了其硬度、抗冲击性以及耐热性。
例如,经改性后的聚丙烯能够耐受高温,不易老化、强韧耐用。
2.改性聚酯类塑料改性聚酯类塑料可以分为苯酰苯酰酯、多元酯等类别,这些高强度、耐热性能优秀的塑料,在开发高质量工程塑料方面占有重要的地位。
3.改性聚胺类塑料改性聚胺类塑料是由脂肪族、芳香族等聚胺酯、聚酰胺、聚醚、聚酯等共聚而成,是一种性能良好、性能多样化的高分子材料。
常用塑料改性及其加工工艺
一、塑料改性简介
塑料改性是对塑料材料进行改性的一种方法,它可以利用增加的热稳定性或者热稳定性的改善,以改变塑料材料的性能,使其能够更有效地应用于不同的应用场景。
塑料改性是特殊热塑弹性体改性的基础,其中包括加入增强颗粒、改性树脂和聚合物增强剂,或者增加塑料的硬度。
二、塑料改性加工工艺
1、复合改性:复合改性是通过与其他材料的结合来改变塑料性能的一种方法,它可以使塑料具有更好的力学性能和耐热性,并可能增强它们对化学物质的抵抗能力。
复合改性可以采用涂覆,织物,注射成型或其他改性技术。
2、质子交换改性:质子交换改性涉及在塑料表面上增加表面自由基的过程,从而改变塑料表面的电性特性,如电阻和静电性能。
质子交换改性可以改善塑料的湿润性,抗污染性能,树脂涂层粘度,以及阻止物理氧化等。
3、改性树脂技术:改性树脂技术是一种塑料改性技术,它通过改变树脂的分子结构或添加一些添加剂来改变树脂的性能。
改性树脂技术常见的方法有改性树脂填料技术、改性树脂浸渍技术、改性树脂涂覆技术以及改性树脂挤出技术等。
几种常见的塑料改性技术几种常见的塑料改性技术几种常见的塑料改性技术――(1)纤维增强。
长纤维增强热塑性塑料(UCRT)是新型轻质高强度工程结构材料,因其重量轻、价廉、易于回收重复利用,在汽车上的应用发展很快。
用天然纤维如亚麻、剑麻增强塑料制造车身零件,在汽车行业已经得到认可。
一方面是由于天然纤维是环保材料,另一方面植物纤维比玻纤轻40%,减轻车重可降低油耗。
用亚麻增强PP制作车身底板,材料的拉伸强度比钢要高,刚度不低于玻纤增强材料,制件更易于回收。
英国GKN技术公司用纤维增强塑料制造的传动轴,重量减轻50%-60%,抗扭性比钢大1.0倍,弯曲刚度大1.5倍。
塑料弹簧可明显减轻重量。
用碳纤维增强塑料(CFRP)制造的板簧为14kg,减轻重量76%。
在美国、日本、欧洲都已使用板簧、圆柱形螺旋弹簧实现了纤维增强塑料化,除具有明显的防振和降噪效果外,还达到轻量化的目的。
(2)增韧技术。
高分子结构材料的刚度(包括强度)和韧性是相互制约的两项最重要的性能指标。
因此,增强刚度的同时增强增韧的研究一直是高分子材料科学的难题。
中科院化学研究所高分子共混填充增强增韧新途径,该成果在解决高分子材料同时增强增韧的科学难题方面获得重要突破,在国内首次成功地制备出超高韧性聚烯烃工程塑料,为大品种通用塑料升级,为工程塑料以及工程塑料进一步高性能化提供了新途径。
教育部超重力工程技术研究中心研制成功国家“863”计划项目—“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,主要应用于PVC门窗异型材生产,也可应用于PVC管材、板材等其他硬制品的生产。
从发展趋势看,PVC塑料门窗大有全面取代钢窗和木质门窗之势。
目前国内PVC 门窗异型材年生产能力为100万t,且呈不断上升之势。
采用纳米CaCO3塑料增韧母料生产PVC门窗异型材,不仅可以全面提高产品性能,而且每吨异型材成本可降低100多元。
同时,其应用领域还将向PP、ABS等塑料材料中扩展。
塑料改性方法一简介塑料改性是将石油化工企业生产出的大批量通用树脂通过物理的、化学的、机械的方法,改善或增加其功能,在电、磁、光、热、耐老化、阻燃、机械性能等方面达到特殊环境条件下使用的功能。
改性塑料是涉及面广、科技含量高的一个塑料产业领域,而塑料改性技术——填充、共混和增强改性更是深入几乎所有的塑料制品的原材料与成型加工过程。
从原料树脂的生产到从多种规格及品种的改性塑料母料,为了降低塑料制品的成本,提高其功能性,离不开塑料改性技术为了降低成本,提高性能,满足不同的需要,塑料常要通过改性才能适应各种实际要求。
常用的方法主要有:1.填充改性在塑料中加入一定量的填料是降低塑料价格,改善性能的重要方法。
如酚醛树脂中填充木屑和纸张制成实用的电木材料,克服了性脆的弱点。
加入有特殊功能的纳米粉体可以制成相应功能母料,比如加入导电性能好的银粉、金粉等制成导电母粒等。
2.共混改性性质相近的两种或两种以上的高分子化合物按一定比例混合制成高分子共混物。
3.共聚改性两种或两种以上的单体发生聚合反应得到一种共聚物,如乙烯和丙烯共聚得到一种弹性很好的乙丙橡胶;丙烯腈,丁二烯和苯乙烯一起共聚得到ABS树脂。
总体来看,塑料改性技术的方法包括:塑料的添加改性;塑料的共混改性;塑料的复合改性;塑料的形态控制改性;塑料的交联改性;塑料的表面改性;塑料的共聚及接枝改性。
1. 塑料添加改性塑料添加改性是指在聚合物(树脂)中加入小分子无机物或有机物,通过物理或化学作用,以取得某种预期性能的一种改性方法。
塑料的添加改性是开发最早的一种改性方法,它改性效果明显,工艺简单,成本低,因而应用十分广泛,约占整个塑料改性的三分之二以上。
常用的塑料添加剂有:无机添加剂:填充剂、增强剂、阻燃剂、着色剂及成核剂等。
有机添加剂主要有:增塑剂、有机锡稳定剂、抗氧剂及有机阻燃剂、降解添加剂等。
塑料的添加改性按添加改性的目的分为降低成本、(添加各种价廉的无机、有机填料);提高强度(添加各种增强纤维);提高韧性(添加弹性体及超细填料等);提高阻燃性(添加金属氧化物、金属氢氧化物、无机磷、有机卤化物、有机磷化物、有机硅及氮化物等);提高寿命(添加各种抗氧剂、光稳定剂等);改善加工性(添加增塑剂、热稳定剂、润滑剂及加工助剂等);增加耐磨性(添加石墨、MoS2、SiO2等);改善结晶结构(添加成核剂,具体有有机羧酸类、山梨醇类等);改善抗静电及导电性(添加抗静电剂及导电剂);改善可降解性(淀粉填充、降解添加剂等);改善抗射线辐射性能等。
什么是塑料的改性?塑料改性8大方向众所周知,有些聚合物的纯树脂性能并不是很优秀,大多不能直接使用,需要进行改性来满足制品的需求。
我们常说的改性塑料,到底改性了什么,都有哪些性能可以被改变,密度、透明性、硬度、加工性、强度、韧性?一、什么是塑料的改性?简单来讲,塑料的改性就是通过一些物理、化学等方法改变塑料原有的性能,增加或改善其原有性能,使其更适合终端制品。
二、塑料改性8大方向说到改性,一般的改性塑料都改了材料的哪些性能呢?总结起来大致有8种。
分别是:1、密度改变塑料的密度分为两种,一种是减轻塑料密度,另一种是增加塑料密度,具体看终端应用的选择。
这里主要介绍减轻塑料密度的方式。
降低塑料密度:根据高中公式M=ρV,也就是说当降低材料的密度以后,在原有制品体积不变得前提下,质量也会随着下降,常见用汽车等终端的轻量化中。
常见的降低塑料密度的方法有添加轻质的填料或者树脂,但是密度降低幅度较小;另一种就是发泡技术,此方法的减重范围大。
但是难度稍大。
2、透明度关于塑料的透明性,一般是利用晶体和透明性的关系,塑料的透明度和制品结晶度有关,通过控制制品的不同形态结构,可以改善其透明性。
衡量一种材料的透明性好坏,有许多性能指标都需要考虑。
常用的指标有:透光率、雾度、折光指数、双折射及色散等。
一种好的透明性材料,要求上述性能指标优异且均衡。
常用的改变晶型方法有:①控制结晶质量,例如晶型、球晶含量、晶体尺寸、晶体规整性的控制。
②提高折射率,主要是通过加入不影响透明性的高折射率有机物或无机物来提高。
③降低双折射,可通过控制加工中的取向,即降低取向度而达到降低双折射的目的。
④添加改进塑料的透明性,是指在透明树脂中加入小分子物质,从而改善其透明性的方法。
利用这种方法可提高透光率、折射率,降低双折射。
⑤添加成核剂,是增大透明树脂透光率最有效的一种方法。
成核剂是一种可以促进结晶的小分子物质。
它在树脂中可以起到晶核的作用,使原有的均相成核变成异相成核,增加结晶体系内晶核的数目,使微晶的数量增多,球晶数目减少,从而使晶体尺寸变细,树脂的透明性提高。
最全的塑料改性学问汇总技术一、什么是改性塑料?在通用塑料和工程塑料的基础上,通过物理、化学、机械等方式,经过填充、共混、加强等加工方法,改善塑料的性能或加添功能,对塑料的阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等机械性能得到改善和提高,使得塑料能适用在特别的电、磁、光、热等环境条件下。
二、塑料改性技术的应用范围从原材料树脂的生产到多种规格及品种的改性塑料母料的生产;应用于几乎全部的塑料制品的原材料与成型加工过程中。
塑料改性的应用范围很广泛,几乎全部塑料的性能都可通过改性方法得到改善。
如塑料的外观、透亮性、密度、精度、加工性、机械性能、化学性能、电磁性能、耐腐蚀性能、耐老化性、耐磨性、硬度、热性能、阻燃性、隔绝性等方面。
为了降低塑料制品的成本、改善性能、提高功能,都离不开塑料改性技术。
三、塑料改性方法物理改性:原则上不发生化学反应,重要是物理混合过程。
在物理改性过程中往往也伴随有化学反应的发生。
化学改性:在聚合物分子链上通过化学方法进行嵌段共聚、接枝共聚、交联与降解等反应,或者引入新的官能团而形成特定功能的高分子材料。
四、塑料重要改性技术手段1.填充通过给一般塑料加入无机矿物(有机)粉末,改善塑料材料的刚性、硬度、耐热性等性能。
填充剂种类繁多,其特性也极多而杂。
塑料填充剂(fillerforplastics)的作用:提高塑料加工性能、改进物化性质、加添容积、降低成本。
塑料增量填充剂应具备的特性:(1)化学性质不活泼,呈惰性,不与树脂及其他助剂发生不良反应;(2)不影响塑料的耐水性、耐化学药品性、耐候性、耐热性等;(3)不降低塑料的物理性能;(4)可以大量填充;(5)相对密度小,对制品的密度影响不大;(6)价格相对低廉。
2.加强1)措施:通过在加入玻璃纤维、碳纤维等纤维状物质。
2)效果:可以明显改善材料的刚性、强度、硬度、耐热性,3)不良影响:但很多材料会导致表面不良和韧性明显降低。
4)加强原理:加强材料具有较高的强度和模量;树脂具有很多固有的优良物理、化学(耐腐蚀、绝缘、耐辐照、耐瞬时高温烧蚀等)和加工性能;树脂与加强材料复合后,加强材料可以起到增长树脂的力学或其他性能,而树脂对加强材料可以起到粘合和传递载荷的作用,使加强塑料具有优良性能。
塑料改性方法有几类?
塑料改性的方法大致有以下类型:
1、增强:通过加入玻璃纤维、碳纤维、云母粉等纤维状或片状填料来达到增加材料刚性及强度的目的,如电动工具中使用的玻璃纤维增强尼龙等。
2、增韧:通过在塑料中加入橡胶、热塑性弹性体等其它物质来达到提高其韧性/冲击强度的目的,如汽车、家电及工业用途中常见的增韧聚丙烯等。
3、共混:将两种或多种不完全相容的聚合物材料均匀地混合成宏观相容、微观分相的混合物,以满足对物理机械性能、光学性能、加工性能等方面的某些要求的方法。
4、合金:与共混相似,但组分间相容性好,容易形成均相体系,并且可获得单一组分所无法达到的某些性能,如PC/abs合金,或PS改性PPO等。
5、填充:通过在塑料中加入填料来达到改善物理机械性能或降低成本的目的。
6、其它改性:如利用导电性填料来降低塑料的电阻率;添加抗氧化剂/光稳定剂来改善材料的耐候性;加入颜料/染料来改变材料的颜色、加入内/外润滑剂使材料的加工性能得到改善、使用成核剂改变半结晶性塑料的结晶特性来改善其机械性能及光学性能等等。
除了上述物理改性方法外,还有利用化学反应对塑料进行改性,使之获得特定性能的方法,如马来酸酐接枝聚烯烃、聚乙烯的交联、纺织行业中利用过氧化物来使树脂降解以改善流动性/成纤性能等。
工业上经常会将多种改性方法共同使用,比如在塑料增强改性过程中为了不过多损失冲击强度而同时加入橡胶等增韧剂;或热塑性硫化胶(TPV)的生产中同时存在物理混合和化学交联等等。
实际上,任何一种塑料原料在出厂时都最起码含有一定比例的稳定剂,以防止其在储存、运输及加工中降解,因此,严格意义上的“非改性塑料”是不存在的。
但是,在工业上,通常将化工厂生产的基础树脂成为“非改性塑料”,或“纯树脂”。