一、什么是改性塑料?
在通用塑料和工程塑料的基礎上,通過物理、化學、機械等方式,經過填充、共混、增強等加工方法,改善塑料的性能或增加功能,對塑料的阻燃性、強度、抗沖擊性、韌性等機械性能得到改善和提高,使得塑料能適用在特殊的電、磁、光、熱等環境條件下。
二、塑料改性技術的應用范圍
從原料樹脂的生產到多種規格及品種的改性塑料母料的生產;應用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中。
塑料改性的應用范圍很廣泛,幾乎所有塑料的性能都可通過改性方法得到改善。如塑料的外觀、透明性、密度、精度、加工性、機械性能、化學性能、電磁性能、耐腐蝕性能、耐老化性、耐磨性、硬度、熱性能、阻燃性、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本、改善性能、提高功能,都離不開塑料改性技術。
三、塑料改性方法
物理改性:原則上不發生化學反應,主要是物理混合過程。在物理改性過程中往往也伴隨有化學反應的發生。
化學改性:在聚合物分子鏈上通過化學方法進行嵌段共聚、接枝共聚、交聯與降解等反應,或者引入新的官能團而形成特定功能的高分子材料。
四、塑料主要改性技術手段
1.填充
通過給普通塑料加入無機礦物(有機)粉末,改善塑料材料的剛性、硬度、耐熱性等性能。填充劑種類繁多,其特性也極復雜。
塑料填充劑(filler for plastics)的作用:提高塑料加工性能、改進物化性質、增加容積、降低成本。
塑料增量填充劑應具備的特性:
(1)化學性質不活潑,呈惰性,不與樹脂及其他助劑發生不良反應;
(2)不影響塑料的耐水性、耐化學藥品性、耐候性、耐熱性等;
(3)不降低塑料的物理性能;
(4)可以大量填充;
(5)相對密度小,對制品的密度影響不大;
(6)價格相對低廉。
2.增強
1)措施:通過在加入玻璃纖維、碳纖維等纖維狀物質。
2)效果:可以明顯改善材料的剛性、強度、硬度、耐熱性,
3)不良影響:但很多材料會導致表面不良和韌性明顯降低。
4)增強原理:
增強材料具有較高的強度和模量;
樹脂具有許多固有的優良物理、化學(耐腐蝕、絕緣、耐輻照、耐瞬時高溫燒蝕等)和加工性能;
樹脂與增強材料復合后,增強材料可以起到增進樹脂的力學或其他性能,而樹脂對增強材料可以起到粘合和傳遞載荷的作用,使增強塑料具有優良性能。
3.增韌
有較多的材料韌性不夠、太脆,可以通過加入韌性較好的材料或者超細無機材料,增加材料韌性和低溫使用性能。
增韌劑:為了降低塑料硬化后的脆性,提高其沖擊強度和延伸率而加入樹脂中的一種添加劑。
常用增韌劑:
多為馬來酸酐接枝相容劑)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、氯化聚乙烯(CPE)、丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性(SBS)、三元乙丙橡膠(EPDM)等都是用于塑料特別是工程塑料上效果顯著的增韌劑。
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