塑料改性方法

降低塑料的密度

降低塑料的密度是指通过适当的办法，使塑料原有的相对密度下降，以适应不同应用场合的需要。

降低塑料的密度方法有发泡改性、添加轻质填料及共混轻质树脂三种。

发泡降低塑料的密度

塑料制品的发泡成型是降低其密度的最有效方法。而添加轻质添料和共混轻质树脂两种改性方法，只能小幅度地降低密度，其降幅一般只有50%左右，最低相对密度只能达到0.5左右。塑料发泡制品的密度变化范围很广范，相对密度最低可达到10-3。

添加轻质填料降低塑料的密度

这种方法使密度降低幅度比较小，一般最低可下降到相对密度0.4—0.5左右。填料的相对密度大都比塑料大，比塑料相对密度小的填料品种只有如下几种。

（1）微珠类

a、玻璃中空微球（漂珠）相对密度为0.4—0.7，主要用于热固性树脂；

b、酚醛微珠相对密度为0.1。

（2）有机填料类

a、软木粉相对密度0.5，表观密度0.05—0.06；

b、纤维粉屑、棉屑相对密度0.2—0.3；

c、果壳农作物如稻草粉、花生粉及椰壳粉等。

轻质填料的加入量一般在50%以下，以不严重影响其原有性能为原则。

共混轻质树脂降低塑料的密度

这种方法的降低幅度更小，一般只适合于相对密度较大的塑料选用，如氟塑料、POM、PPS、HPVC、PA66、PI及热固性塑料等。

可选用的轻质塑料指相对密度为1以下的几种树脂，如聚4-甲基戊烯-1、EPR（乙丙共聚物）、PE类、PP类、EVA等。加入量以不影响塑料的其它性能为主中，一般为20%—40%左右。

提高塑料的密度

提高塑料的密度是使原树脂相对密度升高的一种方法，主要为添加重质填料和共混重质树脂。

添加重质填料提高塑料的密度

(1)金属粉

(2)重质矿物填料

共混重质树脂提高塑料的密度

此种方法提高幅度比较小，一般最高只能达到50%左右。主要适于一些轻质树脂如PE、PP、PS、EVA、PA1010及PPO等。

常加入的重质树脂有：PTFE、FEP、PPS及POM等。

改进塑料的透明性

塑料的透明性

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。在上述指标中，透光率和雾度二个指标主要表征材料的透光性，而折光指数、双折射及色散三个指标主要用于表征材料的透光质量。一种好的透明性材料，要求上述性能指标优异且均衡。

透明性的分类

按材料的透光率大小，可将其分为如下三类：

透明材料——波长400nm—800nm可见光的透光率在80%以上；

半透明材料——波长400nm—800nm可见光的透光率在50%—80%之间；

不透明材料——波长400nm—800nm可见光的透光率在50%以下。

按上述的分类方法，可将树脂分成如下几类。

（1）透明性树脂

主要包括：PMMA、PC、PS、PET、PES、J.D系列、CR-39、SAN（又称AS）、TPX、HEMA及BS（又称K树脂）等。

其中PES为聚醚砜，J.D系列光学树脂为PES的共聚衍生物，SAN为苯乙烯/丙烯腈共聚物，TPX为聚甲基戊烯-1，BS为25%丁二烯/75%苯乙烯共聚物，CR-39为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，HEMA为聚甲基丙烯酸羟乙酯。

（2）半透明树脂

主要包括PP和PA两种。

（3）不透明树脂

主要包括ABS、POM、PTFE及PF等。

改进塑料透明性的原理

塑料的透明性大小与其制品的结晶度大小和结晶结构有关，因此，通过控制制品的不同形态结构，可以改善其透明性。

控制结晶质量

（1）晶型

（2）球晶含量

（3）晶体尺寸

（4）晶体规整性

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其折射率。

降低双折射

可通过控制加工中的取向，即降低取向度而达到降低双折射的目的。

综上所述，塑料的透明改性即通过控制制品的聚集形态或加入其它物质，来提高制品的透光率、折射率，而降低雾度、色散及双折射。

添加改进塑料的透明性

添加改进塑料的透明性是指在透明树脂中加入小分子物质，从而改善其透明性的方法。利用这种方法可提高透光率、折射率，降低双折射。

添加成核剂

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。

成核剂的种类很多，可以分为透明成核剂和标准型成核剂两种。作为透明改性的成核剂，一般要选择透明成核剂；有时也可选用标准型成核剂，但要严格控制加入量。

（1）透明类成核剂。

a、山梨糖醇系

b、磷系

（2）标准型成核剂

a、羧酸类

b、羧酸盐

c、无机物

添加高折射率无机物

添加能降低双折射的物质

添加抗雾剂

改性塑料的硬度和柔性

性进塑料的硬度

概述

（1）硬度的概念及表示方法

硬度是指材料抵抗其它较硬物体压入其表面的能力。

硬度值的大小是表征材料软硬程度的有条件的定量反映，它不是一个单纯而确定的物理量。硬度值的大小不仅取决于材料的本身，而且取决于测试条件和测定方法，即不同的硬度测量方法，对同一种材料测定的硬度值不尽相同。因此，要比较材料之间的硬度大小，必须用同一种测量方法测量的硬度值，才有可比性。

常用于表示硬度的方法有如下几种。

a、邵氏硬度

b、洛氏硬度

c、莫氏硬度

添加改进塑料的硬度

添加改进塑料的硬度是指在塑料中加入硬质添加剂的一种改性方法。常用的硬度填加剂为刚性无机填料及纤维。