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塑料人必备的改性知识

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塑料人必备的改性知识

改性是改的什么性 防静电塑胶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、增强等加工方法,改善塑料的性能或增加功能,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殊的电、磁、光、热等环境条件下。

改性技术的应用范围 从原料树脂的生产到多种规格及品种的改性塑料母料的生产,广泛应用于几乎所有的塑料制品的原材料与成型加工过程中。

如塑料的外观、透明性、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、阻隔性等方面。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。

常用的改性方法 1、填充改性 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; (6)价格相对低廉。

2、增强改性 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 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 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合金的产量每年都以10%左右的速度增长,其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。

改性塑料的主要类别 改性塑料的主要细分类别、消费群体及市场应用情况。

1阻燃树脂类 阻燃塑料产品可大大减少发生短路、过载、水浸等情况时产生火灾的风险。

 

2增强增韧树脂类 主要分为耐候增韧PP专用料、玻纤增强热塑性塑料等产品。

(1)耐候增韧PP专用料:耐候增韧PP专用料是一种具有工程塑料特性的聚丙烯新材料,具有低温韧性好、成型收缩率小、刚性高、耐候性强等优点,主要用于需耐气候、紫外线的户外环境。其主要消费群体有家电企业,汽车零部件企业等。

(2) 玻纤增强热塑性塑料类:产品主要有玻纤增强AS/ABS、玻纤增强PP、玻纤增强尼龙、 玻纤增强PBT/PET、玻纤增强 PC、玻纤增强PPE/PPS等。其主要消费群体有电脑配件企业、机械零部件企业、电动工具企业、灯具企业等。

3塑料合金类 主要分为PC合金、PVC合金以及聚酯合金等。 PC合金产品特点:冲击强度高、抗蠕变性、耐热、吸水率低,无毒、介电性优良等特点。 PC合金应用:汽车仪表面板、计算机和办公室自动化设备、电动工具外壳、蜂窝电话等。 PVC/ABS合金:以PVC和ABS为基体,添加增韧剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂等多种改性剂生产而成。 性能优势:优异的力学性能、耐候性能、加工流变性能,制品表面光泽好,注塑、挤出效果好,是一种性价比极为优异的合金材料。 应用范围:可以替代阻燃耐候ABS、PC等,应用于家电外壳、电器开关、电表外壳、灯饰材料、通讯网络、建材等方面。 聚酯合金:具有优异的机械性能(耐疲劳)、尺寸稳定性、耐化学试剂、耐环境应力开裂的能力,应用范围:汽车、家电、电动工具等领域。

4功能色母类 主要是指高抗冲聚苯乙烯增韧阻燃色母料。 功能色母的特点——既能降低生产成本又能提高产品品质。 (1)满足UL94、IEC-65和GB8898等标准对电器、电子产品的阻燃要求; (2)改善HIPS树脂的韧性、加工流动性和脱模性; (3)赋予HIPS树脂颜色。

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