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    改性塑料技術分析

    文章出處:徐州騰飛工程塑料有限公司   發布時間:2016-10-07 10:54:00    點擊數:-   【

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    從歷史來看,最先出現的塑料是PVC,1927年由B•F good rich 公司開發成功,從此以后,每隔一段時間就有一種新型塑料面世,直到最近開發出的生物降解塑料,總共有近100種塑料投放到市場。

    這些新塑料具有不同以往聚合單體、性能和用途。作為材料的一種,塑料具備與生俱來的優勢——易成型,邊角料少,密度低,易調制顏色等等。作為化工技術的一個分支,改性塑料技術使得塑料的應用面更為廣泛,成本更為低廉。

    總體來看,改性塑料技術的方法包括:塑料的添加改性;塑料的共混改性;塑料的復合改性;塑料的形態控制改性;塑料的交聯改性;塑料的表面改性;塑料的共聚及接枝改性。

    1.塑料添加改性

    塑料添加改性是指在聚合物(樹脂)中加入小分子無機物或有機物,通過物理或化學作用,以取得某種預期性能的一種改性方法。塑料的添加改性是開發最早的一種改性方法,它改性效果明顯,工藝簡單,成本低,因而應用十分廣泛,約占整個塑料改性的三分之二以上。

    常用的塑料添加劑有:

    1.無機添加劑:填充劑、增強劑、阻燃劑、著色劑及成核劑等。

    2.有機添加劑主要有:增塑劑、有機錫穩定劑、抗氧劑及有機阻燃劑、降解添加劑等。

    3.塑料的添加改性按添加改性的目的分為降低成本、(添加各種價廉的無機、有機填料);提高強度(添加各種增強纖維);提高韌性(添加彈性體及超細填料等);提高阻燃性(添加金屬氧化物、金屬氫氧化物、無機磷、有機鹵化物、有機磷化物、有機硅及氮化物等);提高壽命(添加各種抗氧劑、光穩定劑等);改善加工性(添加增塑劑、熱穩定劑、潤滑劑及加工助劑等);增加耐磨性(添加石墨、MoS2、SiO2等);改善結晶結構(添加成核劑,具體有有機羧酸類、山梨醇類等);改善抗靜電及導電性(添加抗靜電劑及導電劑);改善可降解性(淀粉填充、降解添加劑等);改善抗射線輻射性能等。

    改性塑料

    2.塑料共混改性

    塑料共混改性是指在一種樹脂中摻入一種或多種其它樹脂(包括塑料和橡膠),從而達到改變原有樹脂性能的一種改性方法。塑料共混改性是一種與添加改性并駕齊驅的常用塑料改性方法。它與塑料添加改性的區別在于添加改性為在樹脂中混入小分子物質,而塑料共混改性為在樹脂中混入高分子物質。由于共混改性的復合體系中都為高分子物質,因而其相容性好于添加體系,且改性同時,對原有樹脂的其它性能影響比較小。塑料的共混物也稱為聚合物合金,是一種開發新型高分子材料最有效的辦法,也是對現有塑料品種實現高性能化、精細化的主要途徑。

    3.塑料復合改性

    塑料的復合改性即通過粘合劑或熱熔等方法將兩層或兩層以上的膜、片等材料復合在一起而形成一種多層膜、片等材料的方法。塑料復合改性實際上是塑料共混改性方法中層狀共混的極端化,也可以看成是一種特殊的塑料共混改性。

    4.塑料形態控制改性

    塑料的形態控制改性即控制塑料制品上述不同的聚集形態,使之取得我們預期的性能。在非外力作用下通過加工成型工藝條件的調整,進行形態控制一般稱之為自我改性,其中以自增強最為常用。這是目前研究活躍的一個改性領域。

    通過塑料形態控制可以改善塑料的許多性能,如力學、熱學、光學等各個方面,有些方面的改性效果十分明顯。例如通過成核技術控制結晶質量和用雙向拉伸技術獲取高度取向都已獲得廣泛的應用。

    5.塑料交聯改性

    塑料交聯為聚合物大分子鏈在某種外界因素影響下產生可反應自由基或官能團,從而在大分子鏈之間形成新的化學鍵,使線型結構聚合物形成不同程度網狀結構聚合物的過程??梢l交聯的外界因素為不同形式的能源,具體有光、熱及輻射等。

    圖:純黑色改性塑料

    純黑色改性塑料

    6.塑料表面改性

    塑料表面改性是指通過物理或化學方法使塑料制品表面性能發生變化的一類改性方法。塑料表面改性與其它改性不同之處有二點:一是其改性僅局限于制品的表面,其內部性能不發生變化;二是其改性實施于塑料制品一次成型加工之后,屬于二次加工改性。

    塑料表面改性的目的主要可分為兩大類:一類是直接應用的改性,另一類是間接應用的改性。

    (一)直接應用的塑料表面改性直接應用改性是指可以直接獲得應用的一些改性,具體有表面光澤度、表面硬度、表面耐磨性及摩擦性、表面防老化、表面阻燃、表面導電及表面阻隔等。塑料表面這方面的改性近年來開發應用很快,如在塑料阻隔改性方面,表面阻隔改性占有很重要的地位。

    (二)間接應用的塑料表面改性間接應用改性是指為直接應用打基礎的一些改性,具體如為改善塑料的粘接性、印刷性及層化性等而進行的提高塑料表面張力的改性。例如,以塑料電鍍為例,未經表面處理的塑料品種只有ABS的鍍層牢度能達到要求;尤其聚烯烴類塑料品種,鍍層牢度十分低,必須進行表面改性以提高與鍍層的結合牢度,方可進行電鍍處理。

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