四种工程塑料改性方案
四种工程塑料改性方案
四种工程塑料改性方案工程塑料的改性是提高其性能和扩展其应用领域的重要手段。
下面将介绍四种常见的工程塑料改性方案。
1.填充剂改性填充剂改性是最常见的工程塑料改性方式之一、在工程塑料中添加适量的填充剂可以显著提高材料的硬度、强度、刚度和耐热性等性能。
常见的填充剂包括玻璃纤维、碳纤维、石墨、硅酸盐等。
这些填充剂可以作为增强材料,改善塑料的力学性能。
此外,填充剂还可以降低材料的线性热膨胀系数,提高塑料的耐热性和维度稳定性。
2.添加剂改性添加剂改性是通过在工程塑料中加入一定量的添加剂来改变材料的性能。
常见的添加剂包括增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、抗紫外线剂等。
增塑剂可以提高工程塑料的柔韧性和可加工性,阻燃剂可以提高材料的阻燃性能,抗氧剂可以延长材料的使用寿命,抗紫外线剂可以提高塑料的耐候性。
通过添加不同的添加剂,可以调整工程塑料的性能,满足不同的使用需求。
3.共混改性共混改性是将两种或两种以上的工程塑料通过机械混合或熔融混合的方式进行改性。
不同类型的塑料具有不同的性能,通过共混改性可以在一定程度上综合利用各种塑料的优点,改善材料的性能。
常见的共混改性方式有物理共混、化学共混和碳纳米管增韧等。
共混改性可以提高工程塑料的力学性能、耐热性和耐化学性,并且还可以扩大工程塑料的应用范围。
4.反应改性反应改性是通过在工程塑料的生产过程中引入特定的反应物,使其与树脂之间发生反应,从而改善材料的性能。
反应改性通常包括交联改性和共聚改性。
交联改性可以提高工程塑料的硬度、强度和耐化学性,共聚改性可以提高材料的韧性和耐冲击性。
反应改性不仅可以改善工程塑料的性能,还可以提高其加工性能和耐久性。
综上所述,填充剂改性、添加剂改性、共混改性和反应改性是常见的工程塑料改性方案。
通过采用合适的改性方式,可以显著提高工程塑料的性能,并拓宽其应用领域。
工程塑料改性方案
工程塑料改性方案引言工程塑料是一种重要的高分子材料,在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
它们具有良好的机械性能、化学稳定性和耐热性能,因此在汽车、电子、航空航天、建筑等领域都有重要的用途。
然而,由于原料成本高、加工难度大、成型性能差等问题,使得工程塑料在一些特殊领域的应用受到限制。
因此,改性工程塑料成为了当前研究的热点之一。
一、工程塑料的特点及应用工程塑料,是一类具有优异机械性能、耐热性能和化学稳定性等特点的高分子材料,其主要包括聚酰胺、聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚酰亚胺等。
基于其良好的性能,在汽车、电子、航空航天、建筑、家具等领域被广泛应用。
然而,由于工程塑料的成型性能、塑化性能等问题,使得它在一些特殊领域中受到了限制。
二、工程塑料的改性方法为了克服工程塑料存在的一些问题,需要对其进行改性。
目前,工程塑料的改性方法主要包括填料改性、改性剂改性、合金改性、共混改性等。
2.1 填料改性填料改性是指向工程塑料中添加无机填料或有机填料,以改善工程塑料的力学性能和耐热性能。
常用的填料包括玻璃纤维、碳纤维、石墨、硅胶等。
填料的加入可以提高工程塑料的抗拉强度、弯曲强度、刚度和耐热性,降低线性膨胀系数和水吸收率。
填料改性的过程中,填料颗粒的分散质是关键,颗粒分散良好可以获得更好的强度和刚性。
2.2 改性剂改性改性剂是指向工程塑料中添加一种或多种化合物,以改善其加工性能、力学性能和耐热性能。
改性剂可以提高工程塑料的成型性能、抗冲击性能和耐热性能,降低成型温度和周期。
常用的改性剂包括增韧剂、稳定剂、润滑剂等。
2.3 合金改性合金改性是指将两种或多种工程塑料通过共混方法得到的新型塑料材料。
不同种类的工程塑料通过共混可以改善其综合性能,提高其力学性能和耐热性能。
通过合金改性可以克服单一工程塑料的一些缺点,得到新的性能更优异的工程塑料。
2.4 共混改性共混改性是指将两种或多种工程塑料通过共混方法混合得到新型塑料材料。
通过共混改性可以改善工程塑料的成型性能、力学性能和导热性能。
塑料改性的技巧
塑料改性的技巧
塑料改性是一种将原本单一的塑料材料改变成具有一定特性的技术。
以下是一些常用的塑料改性技巧:
1. 增强填充物:在塑料材料中添加纤维素纤维、炭黑、玻璃纤维等填充物可以增强塑料的强度和刚度,提高其耐磨性和抗冲击性。
2. 高效稳定剂:添加光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂等可以提高塑料材料的耐候性,防止其在太阳光照射或高温条件下分解和老化。
3. 功能性填充物:添加导电粉末、导热粉末、阻尼剂等可以赋予塑料材料导电、导热、减震等特性。
4. 添加剂:添加润滑剂、消光剂、防爆剂等可以改善塑料的加工性能、光学性能和防火性能。
5. 加工技术调整:通过改变塑料的加工工艺参数,如温度、速度、压力等,可以改变塑料的结晶度、延展性等性能。
6. 反应改性:通过化学反应,在塑料分子链中引入交联结构或共聚物链段,可以改变塑料的性能。
7. 共混改性:将不同性质的塑料通过混合和共混共聚反应,可以获得具有更好性能的复合材料。
以上是一些常用的塑料改性技巧,不同塑料材料的改性方法可能会有所差异,具体的改性方法还需要根据具体材料和改性需求进行选择。
常用塑料改性及其加工工艺
常用塑料改性及其加工工艺1.引言塑料是一种常见的材料,具有轻质、可塑性强、成本低等优点,因此在各个行业广泛应用。
然而,传统塑料在一些特殊条件下的性能可能无法满足需求,因此需要通过改性来改善其性能。
本文将介绍常用的塑料改性方法及其加工工艺。
2.塑料改性方法(1)填料改性:在传统塑料中加入填料是常用的一种改性方法。
填料可以是无机物或有机物,如纤维素、玻璃纤维、硅酸盐等。
填料的添加可以改善塑料的强度、硬度、硬度、导热性等性能。
(2)增韧剂改性:增韧剂是指在塑料中加入的一种能够增加塑料韧性的物质。
常用的增韧剂有高分子增韧剂、溶胀增韧剂等。
通过增韧剂的添加,塑料的韧性和冲击吸收能力可以得到显著增加。
(3)增塑剂改性:增塑剂是一类能够增加塑料柔韧性和可塑性的物质。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯(Phthalate)类、环氧化物类、羧酸酯类等。
通过增塑剂的添加,塑料的柔韧性和可塑性可以得到显著增加。
(4)交联改性:交联是通过化学交联或物理交联的方式改变塑料分子结构的一种方法。
通过交联,可以提高塑料的热稳定性、耐化学品性能和力学性能。
3.塑料改性加工工艺(1)挤出成型:挤出成型是常用的将改性塑料加工成型的方法之一、具体操作步骤包括塑料颗粒的熔化、连续挤出、冷却固化等。
该工艺适用于生产管材、板材、棒材等各种形状的产品。
(2)注塑成型:注塑成型是通过将改性塑料注入模具中并冷却固化来制造塑料制品的工艺。
具体操作步骤包括模具的闭合、塑料熔化注入、冷却固化、模具开启等。
该工艺适用于生产各种形状的塑料制品,如盖子、盒子、容器等。
(3)吹塑成型:吹塑成型是通过将改性塑料加热熔化后吹入模具中并冷却固化来制造中空塑料制品的工艺。
具体操作步骤包括塑料颗粒的熔化、吹塑成型、冷却固化等。
该工艺适用于生产塑料瓶、塑料桶等中空产品。
(4)压缩成型:压缩成型是通过将改性塑料加热软化后放入模具中,并施加一定的压力使其冷却固化来制造塑料制品的工艺。
几种常见的塑料改性技术
几种常见的塑料改性技术(1)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。
英国GKN技术公司用纤维增强塑料制造的传动轴,重量减轻50%-60%,抗扭性比钢大1.0倍,弯曲刚度大1.5倍。
塑料弹簧可明显减轻重量。
用碳纤维增强塑料(CFRP)制造的板簧为14kg,减轻重量76%。
在美国、日本、欧洲都已使用板簧、圆柱形螺旋弹簧实现了纤维增强塑料化,除具有明显的防振和降噪效果外,还达到轻量化的目的。
(2)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。
教育部超重力工程技术研究中心研制成功国家“863”计划项目—“纳米CaCO3塑料增韧母料及其制备技术”。
这种母料可使PVC增韧改性,主要应用于PVC门窗异型材生产,也可应用于PVC管材、板材等其他硬制品的生产。
从发展趋势看,PVC塑料门窗大有全面取代钢窗和木质门窗之势。
目前国内PVC门窗异型材年生产能力为100万t,且呈不断上升之势。
采用纳米CaCO3塑料增韧母料生产PVC门窗异型材,不仅可以全面提高产品性能,而且每吨异型材成本可降低100多元。
同时,其应用领域还将向PP、ABS等塑料材料中扩展。
采用纳米CaCO3对PVC进行增韧改性是近年发展起来的非弹性体增韧塑料技术(无机刚性粒子增韧塑料技术),国内尚处于研究阶段。
8种塑料改性方法简介
8种塑料改性方法简介1 填充改性方法:树脂+偶联剂+无机矿物常用材料:a.铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂(KH550、570等),钛酸酯偶联剂、其他;b. 重钙、滑石、云母、硫酸钡、硅土、玻璃微珠、蒙脱土等。
作用:a.降低成本;b.增加硬度、减少收缩、提高热变形温度;c.对流动性有影响。
2 增强改性方法:树脂+有一定长径比的材料+偶联剂常用材料:无碱玻纤、晶须、碳纤作用:a.降低成本;b.极大的提高强度,同时增加硬度、减少收缩、提高热变形温度;c.取向,流动性变差。
3增韧改性方法:树脂+增韧剂常用材料:POE、PE、MBS、SEBS、EPDM、EVA、其他橡胶增韧剂作用:使材料变的柔韧有弹性,避免脆性断裂,甚至任意弯曲都不断,但强度会降低。
4 阻燃消烟改性方法:树脂+主阻燃剂+辅助阻燃剂+抑烟剂+抗滴落剂…..常用材料:■ 十溴二苯醚DBDPO——溴含量85%,阻燃效果最好,不环保,析出严重;■ 十溴二苯乙烷——溴含量83%,阻燃效果较好,环保,析出,热稳定性较DBDPO好;■ 溴化环氧BER——溴含量53%,添加量较大,环保,不析出,330℃失重1%;■ 溴化聚苯乙烯BPS——溴含量60%,热分解温度>310℃,环保,国内做的好的较少;■ 红磷——一般微胶囊化,阻燃性较好,不起霜,不迁移,CTI值高,对材料力学性能影响很小,严重影响配色;■ 氢氧化镁——分解温度340~390℃,添加量很大,对性能影响很大,一般要做细并表面处理;■ 氢氧化铝ATH——脱水温度200~300℃,添加量很大,性能影响很大。
5 耐热改性方法:树脂+矿物填充常用材料:碳酸钙、滑石粉、云母、玻璃微珠、玻纤等(一般可提高2~3倍)6 抗静电、导电改性方法:树脂+抗静电剂/导电材料常用材料:a.有机盐类(汽巴190、科林93P、永久抗静电剂P18)b.导电母料、导电料、聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAn)、聚噻吩(PTh)7抗老化改性方法:树脂+抗氧剂/光稳定剂常用材料:1010、168、1098、944、770、炭黑、二氧化钛8合金化改性利用物理共混或化学接枝的方法,将两种及以上的树脂进行复配,取长补短,使整体材料实现高性能化、功能化、专用化。
塑料改性方法有几类
塑料改性方法有几类一、物理改性方法:1.医疗照射改性:通过加速电子束或γ射线辐射作用于塑料表面,使分子链发生断裂,产生自由基,从而引起链节交联和环结构形成,提高塑料的力学性能、热稳定性和耐候性。
2.机械改性:通过剪切、拉伸等机械作用使塑料分子链排列有序,提高塑料的强度和刚性。
3.填充改性:将填充剂(如纤维、颗粒、片状物质等)添加到塑料中,改变了塑料分子间的间距和分子链排列方式,提高塑料的强度、刚度和耐磨性等性能。
4.压延改性:通过加热塑料并施加机械压力,使分子排列有序,提高塑料的力学性能和热稳定性。
二、化学改性方法:1.高分子合金:是将两种或多种互不相容的高分子材料共混而成的材料,通过加入互溶或亦溶的低分子助剂,加强了高分子间的相容性,提高了力学性能和热稳定性。
2.共聚改性:通过将两种或多种具有不同性质的单体共聚而成的共聚物,充分利用各单体的性能优势,改善塑料的力学性能、热稳定性和耐化学性。
3.铸态改性:在塑料熔融状态下,加入改性剂,通过化学反应或吸附作用,改变塑料的性能,如提高塑料的熔体流动性、耐磨性和力学性能等。
4.充填剂改性:通过将填充剂(如玻纤、纳米粒子等)添加到塑料中,在化学反应中发生复合和交联,提高了塑料的力学性能、耐热性和耐水性。
三、物理化学改性方法:1.界面改性:通过在塑料/填充剂界面上引入界面活性剂或偶联剂,增加塑料与填充剂之间的相互作用力,提高材料的相容性和界面粘合强度。
2.反应改性:通过在塑料加工过程中引入反应改性剂(如氧化剂、抗氧剂等),使其与塑料中的阻燃剂、光稳定剂等发生反应,增强塑料的防老化、防火性能。
3.接枝改性:将功能单体(如丙烯酸、丙烯酸酯等)接枝在塑料分子链上,增加塑料分子链的枝状结构,提高塑料的力学性能和热稳定性。
4.溶剂改性:通过将塑料溶解在适当的有机溶剂中,使塑料分子链发生变化,再通过蒸发溶剂使塑料回复固态,改变了塑料的结构和性能。
以上是塑料改性方法的几类,通过物理、化学和物理化学的手段,可以改善塑料的力学性能、热稳定性、耐候性等特性,满足不同需求。
常用塑料改性及其加工工艺
常用塑料改性及其加工工艺塑料是一种由合成树脂加工而成的可塑性材料,由于其轻质、耐腐蚀、绝缘性好等特点,在各个领域都有广泛应用。
然而,常规的塑料材料性能有限,无法满足一些特殊的需求,因此需要对其进行改性,以提高其性能。
以下是常用的塑料改性方式及其对应的加工工艺。
1.塑料增强改性塑料增强改性是通过在塑料基体中加入一些增强材料,如纤维增强剂、颗粒增强剂等,以提高塑料的机械性能。
其中,纤维增强剂有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,颗粒增强剂有硅酸盐、铝酸盐等。
加工工艺上,可以选择注塑成型、压延成型、挤出成型等方式进行。
2.塑料填充改性塑料填充改性是通过在塑料基体中加入填充剂,如纤维、颗粒、药剂等,以改变塑料的物理性能、热性能等。
常见的填充剂有炭黑、硅酸钙、纳米材料等。
加工工艺上,可以选择挤出、压延、注塑等方式进行。
3.塑料增塑改性塑料增塑改性是通过在塑料基体中加入增塑剂,以提高塑料的柔韧性、韧性和耐寒性。
常见的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类等。
加工工艺上,可以选择挤出、注射、吹塑等方式进行。
4.塑料增硬改性塑料增硬改性是通过在塑料基体中加入硬化剂,以提高塑料的硬度和强度。
常见的硬化剂有聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
加工工艺上,可以选择挤出、注塑、吹塑等方式进行。
5.塑料改性涂层塑料改性涂层是通过在塑料表面涂覆一层改性材料,以提高其耐磨性、耐化学性、耐高温性等。
常见的改性材料有涂料、油漆、硅胶等。
加工工艺上,可以选择喷涂、浸涂、滚涂等方式进行。
6.塑料共混改性塑料共混改性是通过将两种或多种塑料混合使用,以改变塑料的性能。
常见的共混塑料有聚丙烯/聚乙烯、聚碳酸酯/聚苯乙烯等。
加工工艺上,可以选择挤出、注射、吹塑等方式进行。
综上所述,常用的塑料改性方式有增强改性、填充改性、增塑改性、增硬改性、改性涂层和共混改性。
针对不同的塑料材料,可以选择合适的改性方式和加工工艺进行处理,以满足特定的需求和性能要求。
塑料改性八大方向汇总
塑料改性八大方向汇总1密度改变塑料的密度分为两种,一种是减轻塑料密度,另一种是增加塑料密度,具体看终端应用的选择。
这里主要介绍减轻塑料密度的方式。
降低塑料密度:根据高中公式m=ρv,也就是说当降低材料的密度以后,在原有制品体积不变得前提下,质量也会随着减少,常见用汽车等终端的轻量化中。
常见的降低塑料密度的方法有添加轻质的填料或者树脂,但是密度降低幅度较小;另一种就是发泡技术,此方法的减重范围大,但是难度稍大。
2透明度塑料的透明度和制品结晶度有关,通过控制或改变制品的结晶度和晶体结构(如晶型、球晶含量、晶体尺寸、晶体规整性),可以改善其透明性。
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。
一种好的透明性材料,要求上述性能指标优异且均衡。
常用的提高透明度的方法有:①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折射率。
②降低双折射,可通过控制加工中的取向,即降低取向度来达到降低双折射的目的。
③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。
④添加抗雾剂。
3硬度和柔性(1)硬度改变塑料的硬度分为表面硬度和整体硬度,一般都是在塑料中加入硬质添加剂,一般为刚性无机填料。
表面硬度:只改善塑料制品外表的硬度,而制品内部的硬度不变。
成本较低,主要用于装饰材料日用品等。
主要方法有涂层、镀层及表面处理三种。
整体硬度:一般用塑料共混改进方法即在低硬度树脂混入高硬度树脂,以提高其整体硬度。
常见的共混树脂有:PS、PMMA、ABS及MF等,需要改性的树脂主要为PE类、PA、PTFE及PP等。
(2)柔性一般添加增塑剂来改变塑料的柔性,增塑剂的主要作用是改善树脂的加工性,即降低加工温度,改善加工流动性。
塑料改性方法
塑料改性方法“塑料改性方法”是一种将普通的塑料材料通过加入不同的化学品、添加剂或改变工艺流程,使其性能发生改变,从而实现更好的使用效果的技术。
其主要目的是为了提高塑料的耐久性、可靠性、耐用性和耐热性等方面的性能。
本文将对塑料改性方法进行详细介绍。
一、改性工艺和方法1.添加剂改性添加剂改性是最常见的一种改性方法,它是利用各种化学添加剂来改善塑料的性能。
通常使用的添加剂包括防老剂、增塑剂、稳定剂、色素和填充剂等。
其中,增塑剂能够提高塑料的柔韧性和韧性,稳定剂可以减缓塑料的老化速度,颜料和填充剂可以改变塑料的颜色和纹理,从而满足人们对于高性能塑料的追求。
2.化学改性化学改性是将不同的化学品添加到塑料中,以改变其性质。
比如说,物理性能比较差的聚氨酯,可以通过添加一些环氧基团或甲基基团来改善其物理性能。
此外,给聚丙烯或聚乙烯添加活性剂、单体或光引发剂可以使其具有更高的热稳定性和高温耐性。
3.物理改性物理改性是通过物理手段来改善塑料性能的方法。
例如,通过在塑料加工过程中加入一些纤维或高弹性聚合物的添加剂,可以增强塑料的韧性和强度。
这种方法的主要优点是不会改变原有塑料的基本特性,同时还能够有效地提高其力学性能。
4.结构改性结构改性是通过改变塑料的分子结构来提高其性能。
例如,在聚醚中添加醚氧基团,可以大大提高其耐水性和抗水解性。
而在聚酰胺中加入亚胺基团,则可以提高其抗温性和耐磨性。
二、改性分类在实际应用中,根据不同的目的和底材,改性塑料可以分为以下几种类型:1.改性聚烯烃类塑料改性聚烯烃类塑料是普通聚烯烃塑料的一种改性形式。
通过添加不同的化学品,改善了其硬度、抗冲击性以及耐热性。
例如,经改性后的聚丙烯能够耐受高温,不易老化、强韧耐用。
2.改性聚酯类塑料改性聚酯类塑料可以分为苯酰苯酰酯、多元酯等类别,这些高强度、耐热性能优秀的塑料,在开发高质量工程塑料方面占有重要的地位。
3.改性聚胺类塑料改性聚胺类塑料是由脂肪族、芳香族等聚胺酯、聚酰胺、聚醚、聚酯等共聚而成,是一种性能良好、性能多样化的高分子材料。
常用塑料改性及其加工工艺
常用塑料改性及其加工工艺
一、塑料改性简介
塑料改性是对塑料材料进行改性的一种方法,它可以利用增加的热稳定性或者热稳定性的改善,以改变塑料材料的性能,使其能够更有效地应用于不同的应用场景。
塑料改性是特殊热塑弹性体改性的基础,其中包括加入增强颗粒、改性树脂和聚合物增强剂,或者增加塑料的硬度。
二、塑料改性加工工艺
1、复合改性:复合改性是通过与其他材料的结合来改变塑料性能的一种方法,它可以使塑料具有更好的力学性能和耐热性,并可能增强它们对化学物质的抵抗能力。
复合改性可以采用涂覆,织物,注射成型或其他改性技术。
2、质子交换改性:质子交换改性涉及在塑料表面上增加表面自由基的过程,从而改变塑料表面的电性特性,如电阻和静电性能。
质子交换改性可以改善塑料的湿润性,抗污染性能,树脂涂层粘度,以及阻止物理氧化等。
3、改性树脂技术:改性树脂技术是一种塑料改性技术,它通过改变树脂的分子结构或添加一些添加剂来改变树脂的性能。
改性树脂技术常见的方法有改性树脂填料技术、改性树脂浸渍技术、改性树脂涂覆技术以及改性树脂挤出技术等。
工程塑料四大改性趋势
塑料建材具有质轻、价廉等优点,在建筑中具有广泛的应用,主要包括塑料门窗、塑料管道、塑料地板等。目前,中国塑料管材市场年增长率达15%。门窗方面,除了新建建筑,未来十年对既有建筑门窗改造市场规模就将超过万亿元人民币;保温材料方面,预计在未来的3-5年,其在建筑领域应用比例将达到30%-40%,甚至可能达到50%。节能减排为塑料建材行业提供了重大的发展机遇。工程塑料在建材行业的应用以PC板材为主,暖房、采光走廊、穹顶、庭院照明、社区标示牌、路标、看板、灯箱、电话亭、自动售货机、开关面板等均有使用,公路防噪隔板也是PC板材加工而来。更加个性化与高档化的电器开关、开关面板大量使用工程塑料来制造。在管件方面,随着塑料管材使用率的提升,尼龙将取代金属作为主要连接件材料,而铝合金门窗的隔热条将会大量使用PA66。
材料基因组计划将改变工程塑料商业模式。“材料基因工程”旨在寻找和建立材料从原子排列、到相的形成、到显微组织的形成再到材料性能与使用寿命之间的相互关系,把成分-结构-性能关系的资料库与计算材料设计结合起来,这样就可以大大加快材料研发速度、降低材料研发的成本、提高材料设计的成功率。
(2)从材料组成、结构性能关系、制品设计、加工应用全产业链上进行自主创新,不断推出自主开发的新产品、新加工工艺和新应用来参与高端工程塑料市场的竞争。同时,各企业也应当加强行业自律,通过提高品质而不是搞恶性竞争的方式来增加本企业利益,促进工程塑料行业持续健康发展。
并购正在改变世界工程塑料产业格局。近年来,并购已成为当前世界塑料产业的潮流,从而对世界工程塑料的产业格局产生重大影响。业内企业将专注于产能扩张和并购,以挖掘产品应用机会,包括汽车和运输、电子电气等。同时,中国已经成为全球工程塑料需求量增长最快的国家。外企纷纷抢占中国市场,拜耳、帝人、宝理、旭化成/杜邦、DSM等跨国公司进入合成树脂领域,建设PC、POM等生产装置,扩大PA产能,并在复合材料及合金化中高档产品领域形成明显的竞争优势。
塑料改性
塑料改性是将通用树脂通过物理的、化学的、机械的方法,改善或增加其功能,在电、磁、光、热、耐老化、阻燃、机械性能等方面达到特殊环境条件下使用的功能。
从原料树脂的生产到多种规格及品种的改性塑料母料,为了降低塑料制品的成本,提高其功能性,都会存在塑料改性技术。
下面是塑料改性常用的方法。
一、添加改性1、添加小分子无机物或有机物在聚合物(树脂)中加入小分子无机物或有机物,通过物理或化学作用,以取得某种预期性能的一种改性方法。
这种方法是最早的一种改性方法,它改性效果明显,工艺简单,成本低,因而应用十分广泛。
相信在高校做过毕业课题的都接触和了解这种方法。
这种改性方法按照改性目的分为降低成本(添加各种价廉的无机、有机填料)、提高强度(添加各种增强纤维)、提高韧性(添加弹性体及超细填料等)、提高阻燃性(添加金属氧化物、金属氢氧化物、无机磷、有机卤化物、有机磷化物、有机硅及氮化物等)、提高寿命(添加各种抗氧剂、光稳定剂等)、改善加工性(添加增塑剂、热稳定剂、润滑剂及加工助剂等)、增加耐磨性(添加石墨、MoS2、SiO2等)、改善结晶结构(添加成核剂,具体有有机羧酸类、山梨醇类等)、改善抗静电及导电性(添加抗静电剂及导电剂)、改善可降解性(淀粉填充、降解添加剂等)、改善抗射线辐射性能等。
这种方法常用的添加剂有:无机添加剂(填充剂、增强剂、阻燃剂、着色剂及成核剂等)、有机添加剂(增塑剂、有机锡稳定剂、抗氧剂及有机阻燃剂、降解添加剂等)。
2、添加高分子物质这种方法也成为共混改性,其主要的方法是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。
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小分子的体系,改性同时对原有树脂的其它性能没有太大影响。
我们常见的聚合物合金就是此方法改性产物。
共混改性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。
二、形态及结构改性这种方法主要是针对塑料本身的树脂形态及结构来改性。
四种工程塑料改性方案
四种工程塑料改性方案一、引言工程塑料是一类具有优异机械性能、化学稳定性和耐高温性能的塑料材料,广泛应用于各个领域。
然而,为了满足不同应用领域对工程塑料的特殊要求,常常需要对其进行改性。
工程塑料的改性可以通过添加填充剂、添加剂、合金化、交联等方式来实现。
本文将介绍四种常见的工程塑料改性方案,包括增强改性、阻燃改性、抗静电改性和耐高温改性。
二、增强改性增强改性是通过添加增强剂来提高工程塑料的强度、刚度和耐磨性能。
常用的增强剂包括玻璃纤维、碳纤维、石墨和纳米材料等。
这些增强剂可以在工程塑料基体中形成网状结构,使材料具有更高的强度和刚度。
同时,增强剂的添加还可以提高材料的耐磨性和疲劳性能。
三、阻燃改性阻燃改性是为了提高工程塑料的阻燃性能,减少火灾造成的损失。
常用的阻燃剂有溴系阻燃剂、磷系阻燃剂和氮系阻燃剂等。
这些阻燃剂可以在工程塑料中形成炭化层,阻隔氧气和热量的传播,从而延缓火势的蔓延。
除了添加阻燃剂外,还可以采用复合改性的方式,将阻燃剂与其他改性剂结合使用,提高材料的综合性能。
四、抗静电改性抗静电改性是为了提高工程塑料的抗静电性能,防止静电的积聚和放电现象的发生。
常用的抗静电剂包括导电纤维、导电粉末和导电填料等。
这些抗静电剂可以在工程塑料中形成导电网络,将静电能量迅速散发,降低电阻率,阻止静电的积聚和放电现象的发生。
抗静电改性还可以提高材料的耐老化性能和机械强度。
五、耐高温改性耐高温改性是为了提高工程塑料的耐高温性能,使材料能够在高温环境下长时间稳定工作。
常用的耐高温改性剂有石墨、氧化铝和耐热填料等。
这些耐高温改性剂可以在工程塑料中形成热稳定的结构,阻止分子链的断裂和塑化剂的挥发,提高材料的热稳定性和耐高温性能。
同时,还可以采用交联改性的方式,通过交联反应形成三维网络结构,提高材料的热稳定性和耐高温性能。
六、总结工程塑料改性是为了满足不同应用领域对材料性能的特殊要求。
增强改性可以提高材料的强度、刚度和耐磨性能;阻燃改性可以提高材料的阻燃性能,减少火灾造成的损失;抗静电改性可以提高材料的抗静电性能,防止静电的积聚和放电现象的发生;耐高温改性可以提高材料的耐高温性能,使材料能够在高温环境下长时间稳定工作。
新型工程塑料改性研究和应用
新型工程塑料改性研究和应用一、概述工程塑料作为目前应用最广泛的高性能材料之一,在汽车、电子、航空航天等领域中有广泛的运用。
为了拓展工程塑料的应用领域和提高其性能,研究人员近年来不断探索新型工程塑料改性的方法和应用。
本文将就新型工程塑料改性的研究进展与应用方向进行系统的阐述。
二、改性方法1.增韧剂改性增韧剂改性是目前应用最广泛的工程塑料改性方法之一。
增韧剂(通常为橡胶颗粒)的加入可以有效提高工程塑料的韧性和耐冲击性。
例如,ABS树脂是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物、增韧剂和其他添加剂组成的。
ABS树脂被广泛应用于电子、家电等领域中。
2.改性共混共混是将两种或两种以上的聚合物混合制成一种材料。
共混物的性质时常比单独使用其中任何一种原料略好。
工程塑料共混改性是通过混合两种或两种以上的工程塑料来获得新的材料,以实现提高塑料的力学、物理和化学性能的目的。
例如, PC/ABS 共混物可以在保持PC的高温性能、透明度和抗紫外线性能的同时,具有ABS的良好耐冲击性。
3.纳米改性纳米技术近年来的发展已经使工程塑料的性能有了质的飞跃。
纳米填料可以使聚合物(聚苯乙烯、聚丙烯等)或增韧剂之类的流动性高的组成成分增加,从而有效改善材料性能。
例如,添加5% 纳米氧化硅微粒之后,聚碳酸酯的机械性能得到了极大的改善(如:强度,断裂应变等),但是透明度方面表现欠佳。
三、应用领域1.汽车制造随着汽车普及程度的加深,消费者对汽车质量要求越来越高。
因此,提高汽车零部件的性能成为了必然趋势。
应用高性能工程塑料,能够有效提高汽车零部件的耐冲击性、耐温性、耐油性等。
例如, PPS 可以用作发动机散热器,PBT 可以用于脚踏板和汽车仪器板、PA6 可以用于汽车灯座和许多其他装置、2.电子产品随着电子产品的逐渐微型化,电子产品必须满足更高的机械性能和热稳定性要求。
工程塑料其中之一 PA12,它具有高温、耐热、耐-40℃低温等特性,可以应用于电子产品外壳、插头、开关和电线绝缘套管等。
塑料改性的目的、手段及方法
塑料改性的目的、手段及方法第一章概论塑料改性:是在把现有树脂加工成塑料制品的过程中,利用化学的或物理的方法改变塑料制品的一些性能,以达到预期目的。
塑料改性分类:物理改性和化学改性物理改性:填充改性、增强改性和共混改性化学改性:接枝共聚改性、嵌段共聚改性、辐射交联改性等填充改性:是指在塑料成型加工过程中加入无机或有机填料,以满足一定的要求。
填充改性能显著改善塑料的机械性能、耐摩檫性能、热学性能、耐老化性能等,例如能克服塑料的低强度、不耐高温、低刚硬性、易膨胀性、易蠕变等缺点。
所以选用合适的填料既可以有增量作用,又有改性效果。
但并非所有填料都能起这种作用:有些填料具有活性,起补强作用,可显著提高塑料强度,如木粉添加到酚醛树脂中,在相当大的范围内起补强作用;而有些填料添加后起到稀释作用,降低了机械强度,如普通轻质碳酸钙添加到聚氯乙烯中,这种填料称为惰性填料。
增强改性:某些填料,如玻璃纤维,填充时对塑料的机械强度影响很大,如玻璃纤维填充聚酯,弯曲弹性模量可由原来的2764兆帕提高到9800兆帕,提高近350%,增强效果极为明显,于是把这种填料改性的塑料称为增强塑料,这种方式称为增强改性。
除玻璃纤维外,碳纤维、硼纤维、云母等填料都可明显提高塑料的机械强度。
共混改性:是指在原来塑料基体中,再通过各种混合方法(如开放式炼塑机、挤出机等)混进另外一种或几种塑料或弹性体,以此改变塑料的性能。
例如ABS(丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物),就综合了丙烯氰(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三者的特性,其微观形态结构类似于合金。
接枝共聚改性:是先将母体树脂溶解在所要接枝的塑料单体中,然后使要接枝的单体聚合,这时形成的树脂便接枝到母体树脂中去。
嵌段共聚改性:指每一种单体单元以一定长度的顺序,在其末端相互联结,形成一种新的线性分子。
根据单体单元的种类,可分为二嵌段、三嵌段、多嵌段共聚物。
辐射交联改性:*常用的塑料改性大多采用物理改性技术,即高分子共混:ABC 技术;是利用容积参数相近和反应共混的原理在双螺杆(或单螺杆、炼塑机)中将两种或两种以上聚合物及其助剂通过机械掺混形成一种宏观上均相、微观上分相的新材料。
工程塑料改性
工程塑料改性(一)塑料的制造塑料的基础原料,最初是以农副产品为主,从本世纪20年代起转向以煤和煤焦油产品为主,从50年代起逐渐转向以石油和天然气为主。
塑料工业包括三个生产系统:塑料原料(树脂或半成品及助剂)的生产,塑料制品的生产,塑料成型机械(包括模具)的制造。
(二)树脂的合成方法1.缩聚反应。
单体分子间脱掉水或其它简单分子键合成聚合物的化学反应。
可分为均缩聚反应和共缩聚反应。
(1) 均缩聚反应:带有两个官能团的一种单体进行的缩聚反应。
(2) 共缩聚反应:两种或两种以上的双官能团单体进行的缩聚反应。
2.加聚反应。
由不饱和或环状单体分子加成聚合生成聚合物的一种化学反应。
反应中没有水或其它低分子副产物的释出,而且所生成的聚合物元素成分与原用单体的成分相同。
按参加反应的单体种类和聚合物本身的构型,可分为均聚合反应、共聚合反应和定向聚合反应。
(1) 均聚合反应:一种不饱和或环状单体分子间进行的聚合反应。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
(2) 共聚合反应:两种或两种以上不饱和或环状的单体键合的聚合反应。
如丙烯脂一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)。
由两种单体制得的共聚物,在聚合物链中可以有以下四种排列方式:交替共聚物…… -A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A一…… 无规共聚物…… -A-A-B-A-B-B-B-A-A-B-A一…… 嵌段共聚物…… -A-A-A-B-B-B-B-B-A-A-A一…… 接枝共聚物…… -A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A一…… └-B-B-B └-B-B-B (3) 定向聚合反应:在聚合过程中,控制反应条件,使单体聚合成具有定向有规则结构产物的反应,即全同立构型或间同立构型的聚合反应。
其聚合产物叫做定向聚合物。
一、塑料的定义塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂,着色剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料。
塑料主要有以下特性:①大多数塑料质轻,化学稳定性好,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。
塑料改性方法有几类
塑料改性方法有几类?
塑料改性的方法大致有以下类型:
1、增强:通过加入玻璃纤维、碳纤维、云母粉等纤维状或片状填料来达到增加材料刚性及强度的目的,如电动工具中使用的玻璃纤维增强尼龙等。
2、增韧:通过在塑料中加入橡胶、热塑性弹性体等其它物质来达到提高其韧性/冲击强度的目的,如汽车、家电及工业用途中常见的增韧聚丙烯等。
3、共混:将两种或多种不完全相容的聚合物材料均匀地混合成宏观相容、微观分相的混合物,以满足对物理机械性能、光学性能、加工性能等方面的某些要求的方法。
4、合金:与共混相似,但组分间相容性好,容易形成均相体系,并且可获得单一组分所无法达到的某些性能,如PC/abs合金,或PS改性PPO等。
5、填充:通过在塑料中加入填料来达到改善物理机械性能或降低成本的目的。
6、其它改性:如利用导电性填料来降低塑料的电阻率;添加抗氧化剂/光稳定剂来改善材料的耐候性;加入颜料/染料来改变材料的颜色、加入内/外润滑剂使材料的加工性能得到改善、使用成核剂改变半结晶性塑料的结晶特性来改善其机械性能及光学性能等等。
除了上述物理改性方法外,还有利用化学反应对塑料进行改性,使之获得特定性能的方法,如马来酸酐接枝聚烯烃、聚乙烯的交联、纺织行业中利用过氧化物来使树脂降解以改善流动性/成纤性能等。
工业上经常会将多种改性方法共同使用,比如在塑料增强改性过程中为了不过多损失冲击强度而同时加入橡胶等增韧剂;或热塑性硫化胶(TPV)的生产中同时存在物理混合和化学交联等等。
实际上,任何一种塑料原料在出厂时都最起码含有一定比例的稳定剂,以防止其在储存、运输及加工中降解,因此,严格意义上的“非改性塑料”是不存在的。
但是,在工业上,通常将化工厂生产的基础树脂成为“非改性塑料”,或“纯树脂”。
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a.V-0级,离火后10s内熄灭,并不引燃其下方30cm处药棉
b.V-1级,离火后10—30s内熄灭,并不引燃其下方30cm处药棉
c.V-2级,离火后30s内熄灭,但可引燃其下方30cm处药棉
塑料添加用阻燃材料塑料添加阻燃配方中常用的组成为阻燃剂, 它是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。
• • 阻燃剂是塑料配方中常用的助剂,其消耗量仅次于填料和增塑 剂而成为塑料的第三大助剂品种。阻燃剂的种类很多,目前已 见报道的已达上千种,而且经常使用的已达百余种。 • • 比较常用的阻燃剂按其分子组成可分为:卤系化合物、磷系化 合物、氮系化合物、有机硅化合物及各类无机物,如AI(OH)3、 Mg(OH)2及Sb2O3等。
• 一、降低工程塑料成本方案 • • 1.无机物的填充概述 • • 填充降低塑料的成本是指在树脂中加入成本低廉的填料,或称 为填充剂。常用的填料主要为天然矿物及工业废渣等,此外还 有木粉及果壳粉等有机填料及废热固性塑料粉等。填料是塑料 助剂中应用最广泛,消耗量最大的一类助剂。 • • 2.无机填充的目的 • • 对于热塑性塑料,主要是降低成本;对于热固性塑料是降低成 本与改性兼而有之。填充除降低成本外,还可以改善制品的某 些性能。普遍可以改善的有刚性、耐热性(无机填料)、尺寸 稳定性、降低成型收缩率及抗蠕变性等;有的还可以改善绝缘 性、阻燃性、消烟性及隔音性等。
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有机类:如PAN纤维、聚乙烯纤维、PA纤维属晶须等。
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• 三、工程塑料耐热性改性方案 • • 1.塑料填充在所有填料中,除有机填料外,大部分 无机矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度。常用 的耐热填料有:碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母、 煅烧陶土、铝矾土及石棉等。例如,云母的最高使 用温度可达1000摄氏度,是最有效的耐热改性填料。 • • 2.塑料的增强塑料的增强改变耐热性效果比填充还 要好,这主要是因为大部分纤维的耐热温度十分高, 熔点大都超过1500摄氏度。常用的耐热纤维主要有: 石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、晶须、聚酰胺纤维 及丙烯酸酯纤维等。
四种工程塑料改性方案
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• 工程塑料以其强大的性能优势和几乎万能 的适应性受到了人民的拥戴,广泛应用到 生活中各行各业的,包括生活用品、办公 用品、健身器材、汽车、无人机、航天航 海等设备等等。 • 在适应各种不同需求的时候,对塑料进行 相应的性能改良就成为必不可少的步骤了, 环联工程塑料简单介绍一下在各种生产过 程中的工程塑料改性经验:
• 3.常用填料 • • CaCO3类填料、滑石粉填料、硅灰石填料、高岭土填料、云母 填料、硅藻土填料 • • 4.配方设计要点 • • 填料的吸油性、填料的吸树脂性。鉴于填料具有上述两种吸油 性和吸树脂性,在填充配方设计时应注意以下两点: • • a.配方体系中含有液体助剂时,要选用吸油性小的填料。 • • b.配方体系中含有液体树脂时,要选用吸树脂性小的填料。
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二、工程塑料性能增强方案 塑料添加纤维增强方法是一种最常用且有效的增强方法。
增强用纤维类材料增强用纤维类材料是塑料用最主要的增强材料,其用量可 占整个增强材料的90%以上。
增强用纤维类材料包括纤维和晶须两大类,具体品种主要有:
无机类:如玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、晶须、石英纤维、石墨纤维及陶 瓷纤维等;
• 四、工程塑料的阻燃性改性方案 • • 塑料的燃烧性大多数塑料的阻燃性都不是十分好, 衡量树脂阻燃性的好与否,一般用如下指标。 • • 1.氧指数(OI) • • 2.美国UL标准(UL-94) • • 美国UL标准中测试方法为观察塑料在直接接触火源 时的燃烧情况,并对其进行耐燃性分析。
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