塑料改性方法

2022-09-30 18:09:08 字數 5168 閱讀 7907

降低塑料的密度

降低塑料的密度是指通過適當的辦法,使塑料原有的相對密度下降,以適應不同應用場合的需要。

降低塑料的密度方法有發泡改性、新增輕質填料及共混輕質樹脂三種。

發泡降低塑料的密度

塑料製品的發泡成型是降低其密度的最有效方法。而新增輕質添料和共混輕質樹脂兩種改性方法,只能小幅度地降低密度,其降幅一般只有50%左右,最低相對密度只能達到0.5左右。

塑料發泡製品的密度變化範圍很廣範,相對密度最低可達到10-3。

新增輕質填料降低塑料的密度

這種方法使密度降低幅度比較小,一般最低可下降到相對密度0.4—0.5左右。填料的相對密度大都比塑料大,比塑料相對密度小的填料品種只有如下幾種。

(1)微珠類

a、 玻璃中空微球(漂珠) 相對密度為0.4—0.7,主要用於熱固性樹脂;

b、 酚醛微珠相對密度為0.1。

(2)有機填料類

a、 軟木粉相對密度0.5,表觀密度0.05—0.06;

b、纖維粉屑、棉屑相對密度0.2—0.3;

c、果殼農作物如稻草粉、花生粉及椰殼粉等。

輕質填料的加入量一般在50%以下,以不嚴重影響其原有效能為原則。

共混輕質樹脂降低塑料的密度

這種方法的降低幅度更小,一般只適合於相對密度較大的塑料選用,如氟塑料、pom、pps、hpvc、pa66、pi及熱固性塑料等。

可選用的輕質塑料指相對密度為1以下的幾種樹脂,如聚4-甲基戊烯-1、epr(乙丙共聚物)、 pe類、pp類、eva等。加入量以不影響塑料的其它效能為主中,一般為20%—40%左右。

提高塑料的密度

提高塑料的密度是使原樹脂相對密度公升高的一種方法,主要為新增重質填料和共混重質樹脂。

新增重質填料提高塑料的密度

(1) 金屬粉

(2) 重質礦物填料

共混重質樹脂提高塑料的密度

此種方法提高幅度比較小,一般最高只能達到50%左右。主要適於一些輕質樹脂如pe、pp、ps、eva、pa1010及ppo等。

常加入的重質樹脂有:ptfe、fep、pps及pom等。

改進塑料的透明性

塑料的透明性

衡量一種材料的透明性好壞,有許多效能指標都需要考慮。常用的指標有:透光率、霧度、折光指數、雙折射及色散等。

在上述指標中,透光率和霧度二個指標主要表徵材料的透光性,而折光指數、雙折射及色散三個指標主要用於表徵材料的透光質量。一種好的透明性材料,要求上述效能指標優異且均衡。

透明性的分類

按材料的透光率大小,可將其分為如下三類:

透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在80%以上;

半透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在50%—80%之間;

不透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在50%以下。

按上述的分類方法,可將樹脂分成如下幾類。

(1)透明性樹脂

主要包括:pmma、pc、ps、pet、pes、系列、cr-39、san(又稱as)、tpx、hema及bs(又稱k樹脂)等。

其中pes為聚醚碸,系列光學樹脂為pes的共聚衍生物,san為苯乙烯/丙烯腈共聚物,tpx為聚甲基戊烯-1,bs為25%丁二烯/75%苯乙烯共聚物,cr-39為雙烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物,hema為聚甲基丙烯酸羥乙酯。

(2)半透明樹脂

主要包括pp和pa兩種。

(3)不透明樹脂

主要包括abs、pom、ptfe及pf等。

改進塑料透明性的原理

塑料的透明性大小與其製品的結晶度大小和結晶結構有關,因此,通過控制製品的不同形態結構,可以改善其透明性。

控制結晶質量

(1)晶型

(2)球晶含量

(3)晶體尺寸

(4)晶體規整性

提高折射率

主要是通過加入不影響透明性的高折射率有機物或無機物來提高其折射率。

降低雙折射

可通過控制加工中的取向,即降低取向度而達到降低雙折射的目的。

綜上所述,塑料的透明改性即通過控制製品的聚集形態或加入其它物質,來提高製品的透光率、折射率,而降低霧度、色散及雙折射。

新增改進塑料的透明性

新增改進塑料的透明性是指在透明樹脂中加入小分子物質,從而改善其透明性的方法。利用這種方法可提高透光率、折射率,降低雙折射。

新增成核劑

新增成核劑是增大透明樹脂透光率最有效的一種方法。

成核劑是一種可以促進結晶的小分子物質。它在樹脂中可以起到晶核的作用,使原有的均相成核變成異相成核,增加結晶體系內晶核的數目,使微晶的數量增多,球晶數目減少,從而使晶體尺寸變細,樹脂的透明性提高。

成核劑的種類很多,可以分為透明成核劑和標準型成核劑兩種。作為透明改性的成核劑,一般要選擇透明成核劑;有時也可選用標準型成核劑,但要嚴格控制加入量。

(1)透明類成核劑。

a、 山梨糖醇系

b、 磷系

(2) 標準型成核劑

a、 羧酸類

b、 羧酸鹽

c、 無機物

新增高折射率無機物

新增能降低雙折射的物質

新增抗霧劑

改性塑料的硬度和柔性

性進塑料的硬度

概述(1)硬度的概念及表示方法

硬度是指材料抵抗其它較硬物體壓入其表面的能力。

硬度值的大小是表徵材料軟硬程度的有條件的定量反映,它不是乙個單純而確定的物理量。硬度值的大小不僅取決於材料的本身,而且取決於測試條件和測定方法,即不同的硬度測量方法,對同一種材料測定的硬度值不盡相同。因此,要比較材料之間的硬度大小,必須用同一種測量方法測量的硬度值,才有可比性。

常用於表示硬度的方法有如下幾種。

a、 邵氏硬度

b、 洛氏硬度

c、 莫氏硬度

新增改進塑料的硬度

新增改進塑料的硬度是指在塑料中加入硬質新增劑的一種改性方法。常用的硬度填加劑為剛性無機填料及纖維。

(1)新增剛性無機填料

表面處理改進塑料的硬度

塑料的表面硬度改進方法是指只改善塑料製品外表的硬度,而製品內部的硬度不變。這是一種低成本的硬度改進方法。

這種改性方法主要用於殼體、裝飾材料、光學材料及日用品等。這種改性方法主要包括塗層、鍍層及表面處理三種方法。

共混與復合改進塑料的硬度

(1)共混改進塑料的硬度

塑料共混改進方法即在低硬度樹脂※※混高硬度樹脂,以提高其整體硬度。常見的共混樹脂有:ps、pmma、abs及mf等,需要改性的樹脂主要為pe類、pa、ptfe及pp等。

(2) 復合改進塑料的硬度

塑料復合改進硬度的方法即在低硬度塑料製品表面上復合一層高硬度樹脂。此方法主要適合於擠出製品,如板、片、膜及管材等。常用的複合樹脂為ps、pmma、abs及mf等。

改性塑料的柔性

概述從直觀上講,塑料的柔性是指塑料製品的柔軟程度,即塑料製品越軟,其柔性越好。在高分子物理學中,對柔性的定義為高分子鏈能夠改變其均象的性質。一種塑料的柔性大小取決於其聚合物的分子鏈結構。

新增增塑劑改進塑料的柔性

增塑劑的主要作用是改善樹脂的加工性,即降低加工溫度,改善加工流動性。但其加入到相關的樹脂中,還可以賦予製品以柔性。

適用於增塑劑進行改進柔性的樹脂有:pvc、pvdc、cpe、sbs、pa、abs、pva及氯化聚醚等。

改進塑料的加工效能

改進塑料加工效能的原理

塑料的加工過程

塑料的加工過程是由塑料原料(樹脂+新增劑)變成具有一定強度製品的過程。熱塑性樹脂和熱固性樹脂其加工過程中所發生的變化不同。

改進塑料加工效能的原理

改進塑料的加工效能主要集中在如下幾個方面。

(1)提高樹脂的熱分解溫度

(2)降低樹脂的熔融溫度

(3)改善樹脂的加工流動性

(4)改善樹脂的熔體特性

增塑劑的作用機理

增塑劑是指可提高聚合物塑性的一類物質,它主要用於pvc樹脂,在pvc中的用量可佔整個增塑劑用量的98%以上。除pvc外,增塑劑還用於pvdc、cpe、sbs、聚乙酸乙烯酯、硝酸纖維素、pa、abs及pva等聚合物中。

增塑劑的主要作用如下。

a、 降低聚合物熔融溫度及熔體粘度,從而降低其成型加工溫度。

b、 使聚合物製品具有柔軟性、彈性及耐低溫效能。

增塑劑的具體作用機理如下。

a、 體積效應

b、 遮蔽效應

潤滑劑作用機理

潤滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工裝置表面的磨擦力,從面降低熔體的流動阻力,降低熔體粘度,提高熔體的流動性,避免熔體與裝置的粘附,提高製品表面的光潔度等。

常用潤滑劑品種

(1)潤滑劑的分類

a、 按潤滑劉成分分類主要有飽和烴、鹵代烴類、脂肪酸類、脂肪酸酯類、脂肪族醯胺類、金屬皂類、脂肪醇及多元醇類等。

b、 按潤滑劑的作用分類可分為內、外潤滑劑兩種,內、外潤滑劑的區分主要依其與樹脂的相容性大小。內潤滑劑與樹脂親和力大,其作用是降低大分子間的作用力;外潤滑劑與樹脂的親和力小,其作用是降低樹脂與加工機械之間的磨擦。

常用潤滑劑品種

按潤滑劑的組成可分為:飽各烴類、金屬皂類、脂肪族醯胺、脂肪酸類、脂肪酸酯類及脂肪醇類。

降低塑料的成本

填充降低塑料的成本

概述填充降低塑料的成本是指在樹脂中加入成本低廉的填料,或稱為填加劑。常用的填料主要為天然礦物及工業廢渣等,此外還有木粉及果殼粉等有機填料及廢熱固性塑料粉等。填料是塑料助劑中應用最廣泛,消耗量最大的一類助劑。

塑料填充的目的對於熱塑性塑料,主要是降低成本;對於熱固性塑料是降低成本與改性兼而有之。填充除降低成本外,不可以改善製品的某些效能。普遍可以改善的有剛性、耐熱性(無機填料)、尺寸穩定性、降低成型收縮率及抗蠕變性等;有的還可以改善絕緣性、阻燃性、消煙性及隔音性等。

常用填料

(1)天然礦物類填料

a、 caco3類填料

b、 滑石粉填料

c、 矽灰石填料

d、 高嶺土填料

e、 雲母填料

f、 矽藻土填料

填充降低塑料成本的配方設計要點

(1)填料的吸油性及吸樹脂性

a、 填料的吸油性

b、 填料的吸樹脂性

鑑於填料具有上述兩種吸油性和吸樹脂性,在填充配方設計時應注意以下幾點。

a、 配方體系中含有液體助劑時,要選用吸油性小的填料。

b、 配方體系中含有液體樹脂時,要選用吸樹脂性小的填料。

(2)填料的表面處理

填料表面處理的目的在於降低填料的親水性,提高填料的親油性,從而增大填料同樹脂的相容性。

a、 填料的偶聯處理

填料的偶聯處理是指用偶聯劑對添料表面進行活化處理的一種方法。在具體選用偶聯劑時,應注意如下幾點。

塑料改性知識

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南京改性塑料企業

序號1公司名稱南京聚隆工程塑料 簡介公司1999年註冊成立,翌年成立中美合資南京聚隆工程塑料 是以生產 經營 開發各類高效能改性工程塑料產品為主的高新技術企業。現生產及研發中心占地17010平方公尺,年產能3萬噸。聚隆可按客戶要求提供各類改性高效能工程塑料,除pa66 pa6 pp pbt pc a...

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