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塑料改性技术入门篇-类别介绍

 桉桉小同学 2020-03-21

      塑料的改性方法有多种,根据在改性过程中是否有化学反应可以划分为物理改性和化学改性两类。

      化学改性是指通过化学方法改变聚合物分子链上的原子或原子团的种类及组合方式的改性方法,即塑料通过嵌段共聚、接枝共聚、交联等反应,或者引入新的官能团而形成特定功能的高分子材料。

      物理改性则是在塑料加工过程中实施的改性,原则上不发生化学反应,主要是物理混合过程。由于物理改性方法简单,适用性强,所以应用也比较多,下面会着重介绍一下物理改性方法。

      1、填充改性

      “填充”即在塑料成型加工过程中加入无机填料或有机填料,在满足使用要求的前提下降低生产成本或者使材料的某些性能得到提高。

       目前使用量最大的是CaCO3和滑石粉。滑石粉常用于填充聚丙烯。由于滑石粉具有薄片构型的片状结构特征,因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉母料不但能够显著提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,细化了晶粒,因此也提高了聚丙烯的透明性。对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成形,工艺性好。

       新型高填充玻璃纤维改性塑料可以克服常规玻璃纤维增强热塑性塑料的缺陷。这种材料的基体是耐热高温热塑性材料,如液晶聚合物、聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚苯硫醚。用这种材料生产的部件具有耐磨损和耐温变的良好特性,另外高填充玻璃纤维改性塑料还具有阻燃性好、能回收利用、高度耐热和尺寸稳定性等特点。

      2、增强改性

      “增强”是指在塑料中添加云母片、玻璃纤维、碳纤维、金属纤维和硼纤维等增强剂,使塑料制品的力学性能得到明显的改善。纤维增强是塑料改性的重要方法之一,镁盐晶须和玻璃纤维均能有效地提高聚丙烯的综合性能。以玻璃纤维增强的聚丙烯具有较低的密度,低廉的价格以及可以循环使用等优点,目前正在逐步取代工程塑料与金属在汽车仪表板、汽车车身和底盘零件中的应用。与玻璃纤维增强相比,采用镁盐晶须增强的模塑制品具有更高的精度、尺寸稳定性和更低的表面粗糙度。

      3、增韧改性

      高分子结构材料的刚性和韧性是相互制约的两项最重要的性能指标。采用矿物质增强增韧是最为普遍的改性途径之一。

      4、共混改性

      塑料共混改性是指在一种树脂中掺入一种或多种其他树脂(包括塑料的橡胶),从而达到改变原有树脂性能的一种改性方法。这种共混物人们常称之为塑料合金。塑料共混改性是一种和填充改性并驾齐驱的常用改性方法。

       共混改性是开发新型高分子材料最有效的方法,也是对现有塑料品种实现高性能化、精细化的主要途径。几乎所有的塑料需要的性能都可通过共混改性而取得。

      5、阻燃改性与功能化改性

      高聚物的阻燃技术主要分为添加型与反应型两种方式,当前主要以添加型为主。即在普通料粒中添加与之匹配的阻燃剂,在搅拌机内充分混合,然后进入以双螺杆挤出机为主的混炼装置重新造粒,制备出阻燃改性的塑料。

     功能化改性包括导电、抗静电、导热、发光等。

     6、纳米复合改性

     科研人员发现,当微粒达到纳米量级时会出现一种新奇现象,即它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁、热力学等性能呈现出与传统材料的极大差异。因此根据纳米材料的结构特点,把不同材料在纳米尺度下进行合成与组合,可以形成各种各样的纳米复合材料。常用于纳米复合材料改性的塑料品种有PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PA(聚酰胺)、PS(聚苯乙烯)等几十种。

      当然每个塑料改性配方都并不仅仅就只是单一的一种改性,共混、增强、增韧、接枝、阻燃、耐候等会以不同形式组合,取长补短构成自己想要的效果。小编也只是粗略的对改性做了个简单介绍,详细来谈的话,都还有更专业的介绍方式。

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