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小白老化驾驶指南:塑料知识的综合总结

时间 : 2019-03-02 10:30:01 浏览量 : 73

塑料改性的目标


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。

塑料改性的应用范围


改性技术的应用范围:


橡胶密封件 从原树脂的生产到各种规格、品种的改性塑料母粒的生产,广泛应用于几乎所有塑料制品的原材料和成型工艺中。


如塑料外观、透明度、密度、精度、加工性、机械性能、化学性能、电磁性能、耐腐蚀性、耐老化性、耐磨性、硬度、热性能、阻燃性、阻隔性等。为了降低塑料制品的成本,提高性能,提高功能,塑料改性技术是必不可少的。


常用的塑料改性方法

1、填充改性


密封件厂家 通过在塑料中添加无机矿物(有机)粉,提高了塑料的硬度、硬度和耐热性。填料种类繁多,性能复杂。塑料填料的作用:提高塑料的加工性能、理化性能,增加塑料体积,降低塑料成本。



塑料添加剂要求:1.化学性质不活泼、不活泼,不与树脂和其他添加剂发生不良反应;不影响塑料的耐水性、耐化学性、耐候性、耐热性;它不会降低塑料的物理性能;可大批量填写;5.相对密度对产品密度影响不大;价格相对较低。


2、增强改性


加固措施:加入玻璃纤维、碳纤维等纤维材料。


加固效果:能明显提高材料的刚度、强度、硬度和耐热性。


改性的不利影响:但是,许多材料会导致表面不良和断裂伸长降低。



增强原理:

1)钢筋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性能(耐腐蚀、绝缘、耐辐射、耐瞬时高温烧蚀等)和加工性能。


3)当树脂与增强材料复合时,增强材料可以改善树脂的机械或其他性能,树脂可以起到粘结和向增强材料传递荷载的作用,使增强塑料具有优良的性能。


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:为降低塑料硬化后的脆性,提高其冲击强度和延伸率,在树脂中加入添加剂。常用的增韧剂有马来酸酐接枝增容剂:乙烯-醋酸乙烯共聚物(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);丁苯热塑性弹性体(SBS);乙烯三元共聚物(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:又称阻燃剂、耐火材料或阻燃剂,是能使易燃聚合物具有阻燃性的功能性添加剂;在元素周期表中主要是V A(磷)、A(溴、氯)和III A(锑、铝)元素的化合物。具有抑烟功能的钼化合物、锡化合物和铁化合物也属于阻燃剂范畴。主要适用于有阻燃要求的塑料,能延缓或防止塑料特别是聚合物塑料的燃烧。点火时间增加,点火自熄,点火困难。塑料阻燃等级:从HB、V-2、V-1、V-0、5VB逐渐提高到5VA。


5、耐候改性


一般指塑料在低温下的耐寒性。由于塑料固有的低温脆性,塑料在低温下变脆。因此,对于许多低温环境中使用的塑料,一般要求具有耐寒性。



耐候性:指塑料制品在阳光、温度变化、风、雨等外界条件下,发生褪色、变色、开裂、粉化、强度下降等一系列老化现象。紫外线辐射是促进塑料老化的关键因素。


6、改性合金


塑料合金是由两种或两种以上的材料通过物理共混或化学接枝、共聚而成,具有高性能、功能化和专业化的新型材料。它可以改善或改善现有塑料的性能,降低成本。



一般塑料合金:如PVC、PE、PP、PS等合金应用广泛,生产工艺已被广泛掌握。工程塑料合金:指工程塑料(树脂)的混合物,主要包括PC、PBT、PA、POM(聚甲醛)、PPO、PTFE(聚四氟乙烯)、ABS树脂改性材料等工程塑料。PC/ABS合金产量每年增长10%左右,增长率居塑料领域第一。目前,PC/ABS合金化研究已成为聚合物合金的研究热点。


塑料改性的市场分类、消费群体及市场应用


改性塑料的主要细分市场、消费群体和市场应用。


01、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。 


02、增强增韧树脂类


主要分为耐候增韧聚丙烯特种材料、玻璃纤维增强热塑性塑料等产品:


1)耐候增韧聚丙烯特种材料:耐候增韧聚丙烯特种材料是一种具有工程塑料特性的新型聚丙烯材料。具有低温韧性好、收缩率小、刚性高、耐候性强等优点。主要用于需要耐候性和紫外线辐射的室外环境。其主要消费群体有家电企业、汽车零部件企业等。


2)玻璃纤维增强热塑性塑料:主要产品有:玻璃纤维增强AS/ABS、玻璃纤维增强PP、玻璃纤维增强尼龙、玻璃纤维增强PBT/PET、玻璃纤维增强PC、玻璃纤维增强PPE/PPS等,主要消费群体为计算机零部件企业、机械零部件企业、电动工具。s企业、灯具企业等。


03、塑料合金类


主要分为PC合金、PVC合金和聚酯合金。PC合金产品特点:抗冲击强度高、抗蠕变、耐热、吸水性低、无毒、介电性能优异等。PC合金应用:汽车仪表板、计算机及办公自动化设备、电动工具外壳、手机等。PVC/ABS合金:以PVC和ABS为基体,增韧剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂等改性剂制成。



性能优势:优良的机械性能、耐候性、加工流变性能、表面光泽好、注射挤出效果好,是一种优良的性价比高的合金材料。适用范围:可替代阻燃、耐候的ABS、PC等。可用于家用电器外壳、电器开关、电流表外壳、照明材料、通讯网络、建材等。聚酯合金:具有优异的机械性能(耐疲劳性)、尺寸稳定性、化学试剂耐腐蚀性、耐环境应力开裂性,适用范围:汽车、家电、电动工具等领域。


04、功能色母类


主要是指高抗冲聚苯乙烯的增韧阻燃母粒。功能母粒的特点是不仅可以降低生产成本,而且可以提高产品质量。


1)满足UL94、IEC-65、GB8898对电工电子产品的阻燃要求;


2)提高HIPS树脂的韧性、加工流动性和脱模性;


3)给出HIPS树脂颜色。


常见的几种助剂,表格中的助剂主要分为加工用助剂、热力学性能助剂、功能助剂三大类,然后从具体的品种、适用的基材及作用的方面去阐述。


大类

分类

品种

适用的基材

详述

加工用助剂

润滑剂

聚四氟乙烯微粉

各种基材

氟聚合物,改善基材的润滑性、耐磨性、不粘性和阻燃性,明显提高基材的使用性能

PPA

聚烯烃、PVC以及PS、ABS、PA、PET等改性工程塑料中

明显提高产品的光亮度/增加产量/加速颜料切换/降低加工温度与加工压力/消除鲨鱼皮等熔体破裂现象/ 降低凝胶形成/降低口模积料形成

硅酮母粒

各种基材

硅聚合物,相对其他润滑剂除了有爽滑性外,可以高比例添加具有去除表面油污的效果

蜡粉

PE、PP、PS、ABS、PA、PVC等

改善与无机物的亲和性和极性树脂的相容性.化学性能稳定,电性良好。它是色母粒生产中有效的分散剂.可有效地提高制品颜色的鲜艳度

EBS

热塑包括聚乙烯以类、PVC、ABS、酚醛及氨基塑料

在热塑性和热固性塑料中作为内外润滑改性剂。并可作为脱模剂、抗粘剂、抗静电剂和表面处理剂用于塑料和橡胶中,可提高产品外观、色泽、手感等表面性能,改进添加剂的分散性

爽滑剂和开口剂

PETS

PC

提高爽滑性,高性价比

特种爽滑剂

用于聚烯烃类,如PP PE以及TPU等

解决脱模问题,可提高生产效率

降低二次处理(喷涂印刷等)废品率

提高产品光感度

提高其他填充物的分散性以及降低综合成本

用于苯乙烯类,如HIPS GPPS AS PS等

用于聚酯类,如PC PET PBT PLA等

用于聚酯类,如PC PET PBT PLA等

用于PA ABS POM等工程塑料中

ER芥酸

烯烃类,PVC及其他聚合物

提高基材表面爽滑性

提高生产效率

提高填充物分散性

提高薄膜类制品开口性

VRX油酸

烯烃类,PVC及其他聚合物


中高目数滑石粉

LLDPE

在薄膜应用改性中,有开口的协同效应,降低综合成本

热力学性能助剂

增韧抗冲剂

MBS

PC、PC/PBT、PC/ABS等

增韧

VISTAMAXX

可用于含有烯烃的材料中,替代部分APAO SIS,替代普通TPE

用于烯烃类增韧/改性TPE/提高无机填料含量,分散性降低综合成本/保持良好的透明度/符合FDA/与PP有较好的相容性

POE

烯烃材料

用于聚烯烃类增韧改性/与PE有较好的相容性/耐低温性能佳/可接枝作为PA增韧剂

PS增韧剂

PS

与GPPS组合可替代ABS的低端应用

功能助剂

填充剂

中高目数滑石粉

各种基材

用于改性填充,刚性增强

碳酸钙

各种基材

用于改性填充,降低综合成本

聚乙烯蜡

聚烯烃产品

可增塑/减少磨耗/改善颜料填料及纤维的润湿效果/降低粘度/降低摩擦/内部、外部均可润滑/增滑及防粘效果

成核剂

高目数滑石粉

PP PA PBT中

提高结晶成核率

抗伽玛

PP抗伽玛射线母粒


应用于需要抗伽玛射线的场合

颜色

DIC高分散色母

PC

针对PC的高分散黑/白色母

钛白粉

各种基材

用于改性填充,多用于烯烃色母填充,综合降低成本

颜料


无机颜料,应用于各种领域

赢创色浆

各种基材

无机颜料,应用于各种领域

光稳定剂

受阻胺光稳

各类基材

BASF全系列产品(原CIBA)

紫外线吸收剂

有机

各类基材

BASF全系列产品(原CIBA)

无机

烯烃类

CRODA无机紫外线吸收剂,保护内容物的吸收剂

抗氧剂

酚类抗氧剂

各类基材

BASF全系列产品(原CIBA)

阻燃剂

阻燃剂

PC

用于PC改性的阻燃剂,可保持制件透明度

PA

用于PA的阻燃剂,特别适用于不加填料的聚酰胺6和66.

阻燃母粒

PC

FRMB5010用于PC改性的阻燃母粒,可保持制件透明度

PP

用于PP的环保阻燃母粒,可达V1级

PA6

用于PA的环保阻燃母粒,可达VO级

抗静电剂

抗静电剂


ATMER系列抗静电剂,达到10的9次方

导电

导电炭黑


达到10的2-4次方,用于黑色制品以及电池等



塑料改性的发展趋势


改性塑料发展趋势


1、常规塑料转变为工程塑料


常规塑料价格便宜,来源广泛,可以进行应用的领域有限。常规塑料经过改性处理,得到工程塑料是技术不断成熟的必然。常规塑料不断工程化推进,已展现出占领部分传统工程塑料的领域。


2、工程塑料高性能化、特种化


工程塑料通过不断改性,进入高端领域,诸如:汽车、航空、军事领域的应用。这也是未来国家战略比武的争夺点。


3、特种工程塑料的低成本以及普及推广应用


特种工程塑料具有良好的电性能、耐高温、尺寸稳定性、阻燃性能、抗放射性、抗药性和高机械性能等特殊性能。然而,价格成本往往过高,应用领域有限。如何进行低成本的改进,决定了它能否进入更广泛的应用领域。


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