四种工程塑料改性方案
- 格式:pptx
- 大小:89.97 KB
- 文档页数:9
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。
工程塑料改性方案引言工程塑料是一种重要的高分子材料,在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
它们具有良好的机械性能、化学稳定性和耐热性能,因此在汽车、电子、航空航天、建筑等领域都有重要的用途。
然而,由于原料成本高、加工难度大、成型性能差等问题,使得工程塑料在一些特殊领域的应用受到限制。
因此,改性工程塑料成为了当前研究的热点之一。
一、工程塑料的特点及应用工程塑料,是一类具有优异机械性能、耐热性能和化学稳定性等特点的高分子材料,其主要包括聚酰胺、聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚酰亚胺等。
基于其良好的性能,在汽车、电子、航空航天、建筑、家具等领域被广泛应用。
然而,由于工程塑料的成型性能、塑化性能等问题,使得它在一些特殊领域中受到了限制。
二、工程塑料的改性方法为了克服工程塑料存在的一些问题,需要对其进行改性。
目前,工程塑料的改性方法主要包括填料改性、改性剂改性、合金改性、共混改性等。
2.1 填料改性填料改性是指向工程塑料中添加无机填料或有机填料,以改善工程塑料的力学性能和耐热性能。
常用的填料包括玻璃纤维、碳纤维、石墨、硅胶等。
填料的加入可以提高工程塑料的抗拉强度、弯曲强度、刚度和耐热性,降低线性膨胀系数和水吸收率。
填料改性的过程中,填料颗粒的分散质是关键,颗粒分散良好可以获得更好的强度和刚性。
2.2 改性剂改性改性剂是指向工程塑料中添加一种或多种化合物,以改善其加工性能、力学性能和耐热性能。
改性剂可以提高工程塑料的成型性能、抗冲击性能和耐热性能,降低成型温度和周期。
常用的改性剂包括增韧剂、稳定剂、润滑剂等。
2.3 合金改性合金改性是指将两种或多种工程塑料通过共混方法得到的新型塑料材料。
不同种类的工程塑料通过共混可以改善其综合性能,提高其力学性能和耐热性能。
通过合金改性可以克服单一工程塑料的一些缺点,得到新的性能更优异的工程塑料。
2.4 共混改性共混改性是指将两种或多种工程塑料通过共混方法混合得到新型塑料材料。
通过共混改性可以改善工程塑料的成型性能、力学性能和导热性能。
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。
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。
采用纳米CaCO3对PVC进行增韧改性是近年发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),国内尚处于研究阶段。
8种塑料改性方法简介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等),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。
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。
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。
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;■ 红磷——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;■ 氢氧化镁——分解温度340~390℃,添加量很大,对性能影响很大,一般要做细并表面处理;■ 氢氧化铝ATH——脱水温度200~300℃,添加量很大,性能影响很大。
5 耐热改性方法:树脂+矿物填充常用材料:碳酸钙、滑石粉、云母、玻璃微珠、玻纤等(一般可提高2~3倍)6 抗静电、导电改性方法:树脂+抗静电剂/导电材料常用材料:a.有机盐类(汽巴190、科林93P、永久抗静电剂P18)b.导电母料、导电料、聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAn)、聚噻吩(PTh)7抗老化改性方法:树脂+抗氧剂/光稳定剂常用材料:1010、168、1098、944、770、炭黑、二氧化钛8合金化改性利用物理共混或化学接枝的方法,将两种及以上的树脂进行复配,取长补短,使整体材料实现高性能化、功能化、专用化。
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。
塑料改性八大方向汇总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,质量也会随着减少,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透明度塑料的透明度和制品结晶度有关,通过控制或改变制品的结晶度和晶体结构(如晶型、球晶含量、晶体尺寸、晶体规整性),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。
常用的提高透明度的方法有:①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折射率。
②降低双折射,可通过控制加工中的取向,即降低取向度来达到降低双折射的目的。
③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。
④添加抗雾剂。
3硬度和柔性(1)硬度改变塑料的硬度分为表面硬度和整体硬度,一般都是在塑料中加入硬质添加剂,一般为刚性无机填料。
表面硬度:只改善塑料制品外表的硬度,而制品内部的硬度不变。
成本较低,主要用于装饰材料日用品等。
主要方法有涂层、镀层及表面处理三种。
整体硬度:一般用塑料共混改进方法即在低硬度树脂混入高硬度树脂,以提高其整体硬度。
常见的共混树脂有:PS、PMMA、ABS及MF等,需要改性的树脂主要为PE类、PA、PTFE及PP等。
(2)柔性一般添加增塑剂来改变塑料的柔性,增塑剂的主要作用是改善树脂的加工性,即降低加工温度,改善加工流动性。
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。