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    塑料为什么要进行改性?塑料改性的方法是什么?

    放大字体  缩小字体 发布日期:2018-07-29 18:47:28   浏览次数:795  发布人:7ba3****  IP:117.173.23.***  评论:0
    导读

    《塑料为什么要进行改性?塑料改性的方法是什么?》由“东莞厚恩新材料谭经理”转载“塑料改性”是指通过在塑料树脂中添加一种或多种其它物质,来达到改变其原有性能、改善一方面或多方面性能,从而达到拓展其适用范围之目的的方法。经过改性的塑料材料统称“改性塑料”。塑料化工研究发展至今,已合成出上千种高分子材料,其中具有工业价值的仅百余种,塑料常用的树脂原料90%以上集中在五大通用树脂(PE、PP、PVC、PS

    《塑料为什么要进行改性?塑料改性的方法是什么?》由“东莞厚恩新材料谭经理”转载

    “塑料改性”是指通过在塑料树脂中添加一种或多种其它物质,来达到改变其原有性能、改善一方面或多方面性能,从而达到拓展其适用范围之目的的方法。经过改性的塑料材料统称“改性塑料”。

    塑料化工研究发展至今,已合成出上千种高分子材料,其中具有工业价值的仅百余种,塑料常用的树脂原料90%以上集中在五大通用树脂(PE、PP、PVC、PS、ABS),目前再继续合成大批新的高分子材料难度很大,既不经济也不现实。

    因此,深入研究聚合物组成、结构和性能的关系,并在此基础上对现有的塑料进行改性,以制造适用的塑料新材料,已成为发展塑料工业的有效途径之一,全球的改性塑料行业也因此在近年内获得了长足的发展。

    塑料改性是指通过物理的、化学的或二者兼具的办法使塑料材料的性能向人们所预期的方向发生变化,或者使成本显著降低,或者使某些性能得以改善,或者赋予了塑料材料全新的功能。改性的过程可以在合成树脂聚合的过程中发生,即化学改性,如共聚、接枝、交联等,也可以在合成树脂被加工的过程中进行,即物理改性,如填充、共混、增强等。

    改性塑料源头.jpg

    塑料改性的方法有哪些?

    1、填充改性(矿物填充)

    通过给普通塑料加入无机矿物(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,其特性也及其复杂。

    塑料填充剂的作用:提高塑料加工性能、改进物化性质、增加容积、降低成本。

    对塑料添加剂的要求:

    (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。

    2、增强改性(玻纤/碳纤)

    增强措施:通过在加入玻璃纤维、碳纤维等纤维状物质。

    增强效果:可以明显改善材料的刚性、强度、硬度、耐热性,

    改性的不良影响:但很多材料会导致表面不良和断裂伸长率降低。

    增强原理:

    (1)增强材料具有较高的强度和模量;

    (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)树脂与增强材料复合后,增强材料可以起到增进树脂的力学或其他性能,而树脂对增强材料可以起到粘合和传递载荷的作用,使增强塑料具有优良性能。

    3、增韧改性

    有较多的材料韧性不够、太脆,可以通过加入韧性较好的材料或者超细无机材料,增加材料韧性和低温使用性能。

    增韧剂:为了降低塑料硬化后的脆性,提高其冲击强度和延伸率而加入树脂中的一种添加剂。

    常用增韧剂——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)

    苯乙烯-丁二烯热塑性弹性(SBS)

    三元乙丙橡胶(EPDM)

    4、阻燃改性(无卤阻燃)

    在电子电器、汽车等很多行业要求材料有阻燃性,但很多塑料原料本身的阻燃性较低。提高阻燃性可以通过加入阻燃剂实现。

    阻燃剂:又称难燃剂,耐火剂或防火剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂;它们大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(锑、铝)族元素的化合物。

    具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴,主要适用于有阻燃需求的塑料,延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。使其点燃时间增长,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(抗老化、防紫外线、耐低温)

    一般指塑料在低温下的耐寒能力,由于塑料固有的低温脆性,使塑料在低温下变脆,因而对于很多在低温环境下使用的塑料制品,一般要求其具有耐寒性。

    耐候性:是指塑料制品因受到阳光照射,温度变化,风吹雨淋等外界条件的影响,而出现的褪色、变色、龟裂、粉化和强度下降等一系列老化的现象。紫外线照射是促使塑料老化的关键因素。

    6、改性合金

    塑料合金是利用物理共混或化学接枝、共聚的方法,将两种或多种材料制备成高性能、功能化、专用化一种新材料,达到改善一种材料的性能或兼具两种材料特性的目的。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本。

    通用塑料合金:如PVC、PE、PP、PS合金使用广泛,生产技术已被普遍掌握。

    工程塑料合金:泛指工程塑料(树脂)的共混物,主要包括以PC、PBT、PA、POM(聚甲醛)、PPO、PTFE(聚四氟乙烯)等工程塑料为主体的共混体系,以及ABS树脂改性材料。

    PC/ABS合金的使用量增速在塑料领域中排在前列。目前,PC/ABS合金化研究已经成为高分子合金研究热点。


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    塑料为什么要进行改性?塑料改性的方法是什么? 转载自《知乎》,回复如下:

    改性塑料凭借优越的性价比在越来越多的下游领域得到应用,改性塑料已经成为一种消费趋势,而这种趋势背后隐含如下五种因素:

    高性能:改性塑料不仅具备传统塑料的优势,如密度小、耐腐蚀等,同时物理、机械性能得到很好的改善,如高强度、高韧度、高抗冲性、耐磨抗震,此外塑料综合性能的提高为其下游领域的广泛应用提供了基础。

    低成本:与其他材料相比,塑料得益于生产效率高、密度低等优势,具有更低的成本,单位体积塑料的成本仅为金属的十分之一左右。

    政府政策:中国推行的“3C”强制认证制度,对目录内产品的安全性能进行了严格的规定,从而推动了阻燃塑料在家用电器、IT、通讯等领域的广泛应用。

    消费升级:随着生活水平的提高,人们开始追求更加卓越的产品性能,要求家电等产品更加美观、安全、耐用,从而对上游的塑料行业提出更高的要求,要求其具有更好的加工性能、力学性能、耐用性和安全性。

    技术因素:世界上已经发现1000多种聚合物,但真正有应用价值的只有几十种,开发新的聚合物不仅投资巨大,而且应用前景不明朗;相反,改性技术不仅可以提高现有聚合物的性能以适应产业的需求,同时可以降低一些高价工程塑料的成本,成为发展塑料工业的有效途径。

    普通的塑料往往会有它自身的特性和缺陷,改性塑料就是给塑料改变一下性质,基本的技术包括:

    1、增强:将玻璃纤维等与塑料共混以增加塑料的机械强度。

    2、填充:将矿物等填充物与塑料共混,使塑料的收缩率、硬度、强度等性质得到改变。

    3、增韧:通过给普通塑料加入增韧剂共混以提高塑料的韧性,增韧改性后的产品:铁轨垫片。

    4、阻燃:给普通塑料树脂里面添加阻燃剂,即可使塑料具有阻燃特性,阻燃剂可以是一种或者是几种阻燃剂的复合体系,如溴+锑系,磷系,氮系,硅系,以及其他无机阻燃体系。

    5、耐寒:增加塑料在低温下的强度和韧性,一般塑料在低温下固有的低温脆性,使得在低温环境中应用受限,需要添加一些耐低温增韧剂改变塑料在低温下的脆性,例如维:汽车保险杠等塑件,一般要求耐寒。




     
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