板材漆专用硫酸钡改性塑料发展趋势1、无机材料纳米化无机材料在塑料中得到广泛应用,无机材料的功能随着粒度的超细化而逐渐凸现,利用无机纳米粉体改性后的塑料具有很多独特性能,给塑料工业的发展带来新的发展机遇无机纳米粒子可以赋予塑料新的功能,改善塑料的耐老化性、阻燃效果,提高热变化温度、耐磨耗性能等。如用5%的有机蒙脱土改性PA6的热变形温度可以提高1.5倍;PET中加入纳米粘土后大幅度降低材料的气体透过率,比纯PET的氧透过率小100倍。塑料中的无机纳米粒子加入量较小,一般为3%~5%,复合材料的密度与原来树脂相比几乎不变或增加很小,也没有因填料过多导致其他性能下降的弊端。展望:改性塑料发展趋势2、化学助剂高效化开发新型高效助剂成为改性塑料的重要发展方向,改性塑料涉及的助剂除了塑料加工常用的助剂,如热稳定剂、增塑剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外,增韧、阻燃、增效、合金相容(介面相容)等高效、多效功能助剂对改性塑料也是非常关键的。通常一些助剂的种类和品质对改性塑料的某些性能和成本起着关键作用,尤其在新的增韧剂、阻燃增效剂、合金相容剂对实现工程塑料高性能化及特种工程塑料低成本化等方面意义重大。3、改性塑料环保化随着人们的环保意识增强、环保法规日趋严格,塑料的可再生利用、环境可消纳性、可生物降解、无毒、无味、无污染等保护环境的理念已融入改性塑料的设计与制造过程中,要注重能源资源的节约和合理利用,研制开发无污染、全降解、可循环再生利用的绿色环保型改性塑料产品成为新热点。改性塑料是不同行业的融容联姻,应关注和重视生产技术的改进与提高,注重多元复合材料、多种工艺技术的理论与实践研究推广。特别是在绿色生物助剂的研究生产应用、特殊功能材料批量生产(如碳纤维、液晶高分子、石墨烯等)、无机矿物粉体的选择、纳米级材料分散应用及表面改性处理等方面的工艺技术,应引起行业、企业、专家的高度关注,为中国塑料工业绿色环保低碳发展作出贡献。中国改性塑料产业发展迅速、竞争激烈,在技术攻关、产品应用研究方面尚存在着不可忽视的缺板,应加强与国外同行业的技术交流,加大与国际名企的合作,加快改性塑料向高精尖方面发展。国外塑料制品重视产品耐久性、功能性、回收性,而中国塑料制品将成本与价格作为首要条件,不但影响了应用效果,还给自然环境带来难以解决的困难,特别是在农用塑料、包装薄膜等方面尤为突出,已引起政府与行业的高度关注。
水性工业漆专用硫酸钡在一些混杂的废塑料当中,还可以适当加入相容剂,如在聚乙烯和聚丙烯混杂的废塑料当中加入EPDM或EVA在废塑料回收造粒中还可以进行填充改性,如在PP废膜中同时加入10%~35%的填充料,3%~6%的润滑剂,2%~4%的色母粒。填充剂为CaCO3制得的再生料用于注射制品,可有效地缩短成型周期,改善制品的刚性,提高热变形温度,减小收缩率。润滑剂则改善了熔体的流动性。一些工程塑料的回收利用中,也可以进行填充、增强和合金化。对于一些易吸湿的材料,如PA、PET等,在加工中,水分会造成降解,使相对分子质量减小,熔体粘度降低,物理性能下降。加工之前应除去废塑料中的水分,充分干燥,以确保再生料的质量。。
通用塑料填充用硅微粉HPVC对增塑剂的容纳量较普通聚氯乙烯高,在HPVC/PVC共混体系中,可以添加较多的增塑剂,提高制品的耐寒性和弹性在这里HPVC起到了类似丁腈橡胶的作用。例如,在软质聚氯乙烯薄膜中加入20份以上的HPVC,制品富有弹性,且具有良好的低温柔软性。。
断路器延时特性试验台11、色泽不均一:在采用热塑性弹性体颗粒和干混料为颜料的母体混合物进行着色时,很容易出现成型品色泽不均一的现象,混合不均匀或结合的不好,作为对策,使用适合的偶联剂、相容剂提高螺杆背压,强化填料时混炼都是有效的。。
防虹吸试验装置各种补强剂中,白炭黑(二氧化硅)的补强效果较好聚氯乙烯的热稳定剂则可选用硬脂酸钙等。 TPU也可以用在聚氯乙烯硬制品中,用做聚氯乙烯的增韧剂,制备PVC/TPU共混增韧材料。 不同品种聚氯乙烯的共混 聚氯乙烯的共混改性,不仅包括聚氯乙烯与其他聚合物的共混,也应包括不同品种聚氯乙烯的共混。 高聚合度聚氯乙烯与普通聚氯乙烯共混。高聚合度聚氯乙烯树脂(HPVC)是指聚合度大于2000的聚氯乙烯树脂。HPVC可用于制造聚氯乙烯热塑性弹性体。但由于聚合度较高,HPVC的加工成型有一定困难。将HPVC与普通聚氯乙烯共混,可以改善HPVC的加工流动性。 对于普通聚氯乙烯而言,HPVC则可以看作是一种改性剂,可提高普通聚氯乙烯的性能。HPVC对增塑剂的容纳量较普通聚氯乙烯高,在HPVC/PVC共混体系中,可以添加较多的增塑剂,提高制品的耐寒性和弹性。
一、废塑料的特性废塑料按其产生的场合可分为三种类型:1.生产过程产生的边角废料,这种废料较为洁净,较少污染和含有杂质,如薄膜生产中的不合规格的薄膜、切边,管材、型材生产中的引料部分或不合格品,注射生产中的未充满制件等等;2.使用过的、物料体系单一的塑料废弃物,如拆卸下的管材、门窗、经严格分拣按树脂种类区分的包装材料或其他废塑料制品;3.难于区分的或根本无法分开的混合废塑料,如多层共挤复合薄膜、带有涂层的塑料制品,塑料与其他材料的复合制品等不同种类的废旧塑料有着不同的特性,就杂质含量而言,工厂生产中边角废料杂质含量低于0.1%,堆放了一定时间的边角料和其他用过的产品杂质含量为0.1%~0.5%。而混有铝、布和纸的复合废塑料杂质含量往往大于10%。对于使用过的废塑料制品,根据使用条件的不同,会包含紫外线辐射,热、氧老化产生的影响,污染物产生的影响。不同形状的废塑料,经破碎后物料的体积密度有很大的差别,薄膜、片材、扁丝的破碎料体积密度较小,这是在废塑回收造粒的加料过程中必须要考虑的问题。二、废旧塑料的预处理来自于废弃包装物,如包装袋、购物袋、瓶、罐、箱及废旧农用膜的废塑料,在造粒前要经过预处理。预处理的过程主要包括分类、清洗、破碎和干燥等。分类的工作是将种类繁杂的废塑料制品按原材料种类和制品形状分类。按原材料种类分拣需要操作人员有熟练的鉴别塑料品种方面的知识,分拣的目的是避免由于不同种类聚合物混杂造成的再生材料不相容而性能较差;按制品形状分类是为了便于废旧塑料的破碎工艺能够顺利进行,因为薄膜、扁丝及其织物所用破碎设备与一些厚壁、硬制品的破碎设备之间往往不能互相代替。造粒之前的清洗和破碎,有如下三种工艺。1.先清洗后破碎工艺污染不严重且结构不复杂的大型废旧塑料制品,宜采用先清洗后破碎工艺,如汽车保险杠、仪表板、周转箱、板材等。
未来发展趋势分析 我国改性塑料行业存在较大发展空间数据显示,相比全球40%的改性塑料用于汽车行业,中国仅10%左右。衡量一个国家塑料工业发展水平的重要指标——塑钢比,我国仅为30∶70,不及世界平均的50∶50,更远不及发达国家如美国的70:30和德国的63∶37。我国人均塑料消费量与世界发达国家相比还有很大差距。 未来的发展趋势主要有以下几个方面: 1、“十三五”时期,中国合成树脂行业将围绕汽车、现代轨道交通、航空航天等领域轻量化、高强度、耐高温、减震、密封等方面的要求,加大创新发展的力度,努力提升工程塑料产品质量,加快开发长碳链尼龙、耐高温尼龙、非结晶型共聚酯(PETG)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、高性能聚甲醛改性产品等高端产品。 2、加快发展关键配套单体和工程塑料合金,重点发展具有增强、增韧、耐热、免喷涂、微孔发泡、低挥发性有机化合物(VOC)的改性塑料产品。力争到2020年,工程塑料国内自给率达到70%以上,高端聚烯烃的自给率接近70%,其中基础较好的特种聚酯类工程塑料实现净出口。 3、通用塑料工程化:尽管工程塑料新品不断增加,应用领域不断拓宽,并由于生产装置的扩大,成本逐渐降低。但是,在改性设备、改性技术不断发展成熟的今天,通用热塑性树脂通过改性逐渐具有工程化特点,并已经抢占了部分传统工程塑料的应用市场。 4、工程塑料高性能化:随着国内汽车、电子电气、通讯和机械工业的蓬勃发展,改性塑料工程塑料的需求将大幅上升,各种高强度耐热型工程塑料将得到广泛应用。 5、开发新型高效助剂成为改性塑料发展的另一重要方向:改性塑料涉及的助剂除了塑料加工常用的助剂如热稳定剂、抗氧剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外,增韧剂、阻燃增效剂、合金相容剂(界面相容剂)等对改性塑料的性能改进也有着非常关键的影响。
MBS树脂与聚氯乙烯有良好的相容性,能显著地提高聚氯乙烯的冲击强度,又能改善聚氯乙烯的加工性能,PVC/MBS共混还有着较好的透明性,因而,MBS被广泛应用于硬质聚氯乙烯的增韧改性,特别是在透明制品中PVC/EVA共混改性EVA是乙烯和醋酸乙烯的无规共聚物。聚氯乙烯与EVA进行共混改性,EVA可用于硬质聚氯乙烯的增韧改性,也可用于软质聚氯乙烯。硬质PVC/EVA共混物可用于生产板材和异型材,也可用于生产低发泡产品。将EVA用于软质聚氯乙烯,可明显改善聚氯乙烯的耐寒性,这种PVC/EVA共混物的脆化温度可达到-70℃。此外,软质PVC/EVA共混物还具有良好的手感。软质PVC/EVA共混物可用于生产耐寒薄膜、片材、人造革等,也可用于生产发泡制品。PVC/ABS共混改性ABS为丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物,具有冲击性能较高、易于成型加工、手感良好以及易于电镀等特性。将聚氯乙烯与ABS共混,可综合二者的优点,成为在电器外壳、电器元件、汽车仪表板、纺织器材、箱包等方面有广泛用途的新型材料。ABS可以用作硬质聚氯乙烯的增韧改性剂,加工流动性也明显改善。由于聚氯乙烯与ABS之间为中等程度的相容性,所以在共混时应加入相容剂,如CPE、SAN等。
此外,还可以利用超高分子量高密度聚乙烯、共聚PA、EVOH树脂等材料制作燃料箱发动机进气岐管汽车中的进气岐管在制作上存在一定难度,主要是因为进气歧管的形状比较复杂,目前改性塑料在发动机进气岐管的制造上大多是使用AIM工艺进行制作,在克莱斯勒、凯迪拉克的一些型号的发动机中,进气歧管就应用了玻纤增强PA。汽车发动机中在运行中温度会不断升高,所以发动机周边的零部件必须在承受220摄氏度高温的同时还能保持超高的强度,如果是在比较寒冷的天气下还要有承受低温的性能,因此一般采用PA66材料来确保塑料化零件的性能。离合器执行系统离合器因为经常在高温环境下工作并且又受到压力润滑油剂的影响,传统制造工艺中使用金属材料,但是在不断的试验中,改性塑料制作离合器执行系统优势更加明显,在制造离合器执行系统时利用50%长纤维增强黑色尼龙LFRT原材料,稳定性更高,并且节约成本。纤维增强塑料是树脂和增强纤维复合而成的材料,汽车工业主要使用玻璃纤维增强热塑性塑料,它具有密度小、易成型、设计灵活美观、耐腐蚀、耐冲击、抗振、隔热隔电、易于涂装、强度高、成本低的特点。目前玻璃纤维增强不饱和聚酯片状模塑料碳纤维复合材料在汽车中的应用碳纤维汽车轻量化解决方案。。
不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等同一品种塑料也具有不同的流动性,主要原因为分子量、分子链分布的不同,所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同,所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。不同改性目的要求流动性不同,如高填充要求流动性好,如磁性塑料、填充目料、无卤阻燃电缆料等。4.树脂对助剂的选择性如PPS不能加入含铅和含铜助剂,PC不能用三氧化锑,这些都可导致解聚。同时,助剂的酸碱性,应与树脂的酸碱性要一致,否则会起两者的反应。助剂的选择1.按要达到的目的选用助剂按要达到的目的选择合适的助剂品种,所加入助剂应能充分发挥其预计功效,并达到规定指标。规定指标一般为产品的国家标准、国际标准,或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下:增韧——选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料,增强——选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维,阻燃——溴类(普通溴系和环保溴系)、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物,抗静电——各类抗静电剂,导电——碳类(炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管)、金属纤维和金属粉、金属氧化物,磁性——铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类(SmCo5或Sm2Co17)、钕铁硼类(NdFeB)、钐铁氮类(SmFeN)以及铝镍钴类磁粉三大类,导热——金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物,碳类材料如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管,半导体材料如硅、硼,耐热——玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂,透明——成核剂,对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列Millad3988效果,耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等,绝缘——煅烧高岭土,阻隔——云母、蒙脱土、石英等。2.助剂对树脂具有选择性红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效,氮系阻燃剂对含氧类有效,如PA、PBT、PET等,成核剂对共聚聚丙烯效果好,玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好,对非晶型塑料效果差,炭黑填充导电塑料,在结晶性树脂中效果好。助剂的形态同一种成分的助剂,其形态不同,对改性作用的发挥影响很大。