聚乙烯蜡厂家分享几种常见的塑料改性技术
塑料通过改性的部件各种性能得到大幅度提升,不仅能够达到一些钢材的强度,还具有质轻、色彩丰富、易成型等一系列优点,因此有人提出塑料代替钢铁观点。改性塑料技术也是业内探讨的问题。聚乙烯蜡厂家为您推荐几种常见的塑料改性技术:增韧技术、填充改性、共混改性、阻燃技术、导电功能改性、纤维增强、接枝改性、热塑性弹性体。
(1)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。直接添加纳米CaCO3会出现两大问题:一是纳米粒子会在塑料基体中聚结,以至于分散不均匀,影响增韧效果;二是由于纳米CaCO3颗粒微小,极易产生粉尘,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,有效地解决了国内外同一研究领域中所面临的这两大难题。
(2)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。
(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,由于其价格低廉、产品性能优异,并改善塑料制品的某些物理特性,可替代合成树脂,且生产工艺简单、投资较小、具有显著的经济效益和社会效益。星期填充改性的无机粉体材料表面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、磷酸酯等品种纷纷涌现。滑石粉常用于填充聚丙烯。滑石粉具有薄片构型的片状结构特征,因此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能够显著的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。
(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),从而达到改变原有树脂性能的一种改性方法。塑料共混改性是一种与添加改性并驾齐驱的常用塑料改性方法。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为高分子物质,因而其相容性好于添加体系,且改性的同时,对原有树脂的其它性能影响比较小。塑料的共混物也称为聚合物合金,是一种开发新型高分子材料最有效的办法,也是对现有塑料品种实现高性能化、精细化的主要途径。
(5)阻燃技术。一般来讲,高聚物阻燃技术主要分为添加型与反应型两种方式,主要是以添加型为主。即在普通粒料中添加与之匹配的阻燃剂,在搅拌机内充分混合,然后进入以双螺杆挤出机为主的混炼装置重新造粒,制备出阻燃改性的"阻燃塑料"。
(6)接枝改性。目前接枝改性塑料作为大分子偶联剂、相容剂、增韧剂等,应用十分广泛。当前最常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、接枝率和接枝效率低等缺点,而且丙烯酸的腐蚀性很强。聚丙烯接枝改性的目的是为了提高聚丙烯与金属、极性塑料、无机填料的粘结性或增溶性。所用的接枝单体一般是丙烯酸及其酯类、马来酸酑及其酯类、马来酰亚胺类等。
(7)导电功能改性。多年以来,有关复合型导电高分子的研究不胜枚举,但仍有许多问题没有得到很好的解决。如在添加导电介质提高导电性的同时,力学性能会有所下降,因此复合型导电高分子材料的发展主要集中在降低电阻率与提高材料的综合性能两个方面。POE是使用茂金属催化剂乙烯-辛烯或乙烯-丁烯的共聚物,其具有分子量分布窄、共聚单体分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对聚烯烃进行共混改性,显示出比传统弹性体更好的增韧效果。
(8)热塑性弹性体。热塑性弹性体(TPE)兼具热塑性塑料的重复加工性和橡胶的高弹性等物理机械性能,同时又具有优异的回收再生性,作为一种全新的高分子材料市场迅速发展。热塑性弹性体具有非常广泛的产品适应性。由于热塑性弹性体特殊的分子结构的可调整性和可控制性,表现出多种优异性能。随着新型改性技术的不断出现与材料性能的不断提高,热塑性弹性体必将拥有更加广阔的市场空间。目前热塑性弹性体已发展到十几个品种,已取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑料。其中汽车用热塑性弹性体是最重要的应用领域,占到三分之一,其次是建筑业、医用和日用生活制品。