2019年,塑料改性也需要深化变革

2019年02月07日 反应釜设备 236 views

塑料应用方向正发生深刻的变化

q塑料应用的主要领域正由电子电气向汽车制备领域转变               

q先进塑料基复合材料的应用范围正不断拓展

q高端制造业的发展对高性能新型工程材料的需要求不断增强           

q以高端改性工程塑料替代金属材料的发展趋势不增深入                    

q军民融合和寓军于民国家战略方针下的新材料发展正发生深刻变化

塑料改性技术发展的新趋势

q简单的物理共混化向多元化改性手段方向发展

q先进改性新装备的不断涌现促进改性技术的深入发展

q改性技术对新型改性剂及相关助剂的依赖不断加深

q特种工程塑料应用促进其改性技术的发展

q基于3D打印工艺技术要求的专用材料需求不断增强

q塑料加工及成型一体化技术催生了改性技术的深刻变革

q塑料改性清洁化生产及工艺技术的开发及推广

q塑料回收再利用技术发展获得空前的重视

塑料改性技术发展的新方向

q长纤维增强热塑性塑料(LFT)技术

q免喷涂材料技术

q微发泡材料技术

q低VOC和低气味材料

q充电桩材料

q无人机轻量化材料

qVR及智慧家庭专用新材料

塑料改性科技工作者如何应对当前的发展趋势

q加深理解高分子材料基础理论知识和改性理论

q加强对高分子合成化学及加工机械相关知识的学习

q不断积累塑料改性领域中的各项技术经验

q加深对高分子产业及助剂领域中新技术新产品的认识

q发挥工匠精神,设计出具有特色配方及工艺的产品

q践行身体力行精神,真正实现将配方设计与加工工艺的有机结合

为什么要对塑料进行改性呢?

q合成塑料品种十分有限,常用的仅几十种

q现有塑料性能无法满足日益增长的需要

q使塑料获得特殊的性能

多相聚合物共混体系的基本特征:

q互溶性Miscibility):具有类似于所设想的单相体系行为的两相聚合物共混物。这不意着理想的完全分子互溶,而是达到一定程度的分子混合,足以取得单相材料的宏观性能。

q相容性Compatibility):说明两组分间良好的界面粘结性、各种机械性能均衡性、两相嵌段和接枝共聚物及共混的难易程度。

q在聚合物双组分共混体系的定义及应用实例:1

两种聚合物通过共混获得的共混物

2

嵌段或接枝共聚物互穿网络结构的聚合物

塑料改性的方法:

q物理改性:熔融共混挤出

q包括化学反应的物理改性:交联、(马来酸酐)官能团接枝,HIPSABS树脂和热塑性动态硫化橡胶制备是典型实例

q化学改性:原位反应挤出(己内酰胺、己内酯)、分子原位增强材料

塑料共混改性的种类:

q聚合物/聚合物共混体系:塑料/弹性体、塑料/塑料

q聚合物/纤维复合体系:玻纤、碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维、金属纤维等

q塑料/无机粉体填充体系:碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、高岭土、碳黑等

塑料共混改性可实现目标:

q改善物理机械性能:增强、增韧、提高刚性、耐磨性、耐热性和热稳定性

q提高加工性能:提高流动性、减小成型收缩率、减少成型时间等

q赋予特殊功能:阻燃性、导电、导热、导磁、抗静电、电磁屏蔽、气体阻隔、阻尼、压阻传感、发光、散发香味、超重等

q降低产品成本

塑料共混改性的方法:

q同向双螺杆挤出造粒法

优点:混合效率高,可对任意聚合物之间及聚合物/无机填料之间进行共混

缺点:混合效果不佳,很难达到分子水平的混合)

q双辊混炼法

优点:混合时间可控制

缺点:混炼单元单一)

q釜内合金法

两种或两种以上聚合物同在一个聚合釜中完成其聚合过程,在聚合的同时也完成了共混)

q原位复合法

应用于无机纳米复合、插层等新型纳米复合材料领域)

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