什麼是改性塑料
改性塑料的概念與發展
概念：塑料聚合物是通過添加功能性添加劑、助劑、填料等，或將不同的聚合物共混，採用物理方法、化學方法，或通過機械設備將不同方法有機組合而成的滿足一定要求的塑料聚合物的東西。
改性技術：主要利用共混、填充、增韌、增強、相容性、阻燃、合金化等技術來提高樹脂的阻燃性、耐老化性、機械性能、電、磁、光、熱等方面的特性。
在通用塑料工程和工程塑料高性能的基礎上，改性塑料的生產工藝還引入了納米技術、凝聚態物理、節能環保等前沿科學，進一步增加了改性塑料的廣度和深度。塑料製品的應用，變得節油。 有利的資源手段，降低生產成本，增加經濟效益。 其應用領域涵蓋辦公設備、家用電器、電子電器等傳統行業，以及軌道交通、精密儀器、航空航天、新能源等高新技術領域。
從傳統行業和高科技的需求對比來看，傳統應用領域的需求更注重產品的成本和不同批次之間的一致性，而高科技領域則關注產品的性能是否符合要求。設計需要。 目前，我國從事改性塑料的企業有數百家，從業人員數万人。 汽車、家電、照明等市場的發展，使得改性塑料的消費量逐年增加，年均增長率超過15%。
塑料改性熱點技術及原理
雖然改性塑料可以通過多種方法實現，但當今最常用的製造工藝仍然是填充塑料或複合壓制合金材料。 生產工藝主要涉及長玻纖增強技術、共混及合金化技術、納米技術等。
1、長玻纖增強技術
長玻纖增強技術是將玻璃纖維摻入塑料中，從而在強度、韌性、重量、價格等方面取得優於普通金屬的優勢。 長玻纖增強技術主要用於汽車的研製。 得到的高性能改性塑料可以替代汽車的部分機械部件，使汽車在一定的強度和使用性條件下，獲得更輕的重量和更高的性價比。
2. 共混及合金技術
共混合金化技術是指將兩種或多種聚合物按一定比例混合，然後通過化學、物理等方法將它們混合成金。 通過該技術獲得的改性塑料往往在加工性能、機械性能、耐熱性、阻燃性等方面都有很大的改進，是塑料工業中最活躍的品種之一。 它們廣泛用於精密儀器和辦公設備。 、包裝材料、建材等領域。
3. 填充和納米技術
納米技術不僅可以幫助塑料製品具有更強的韌性和機械性能，還可以賦予塑料新的性能，拓寬塑料的應用領域。 例如，各種納米無機粉體材料改性塑料具有突出的抗老化性能。
4. 可降解技術
塑料一直是環境治理中的難題。 在自然界中難以降解，因此長期存在於土壤中。 如今，環保理念深入人心，澱粉塑料、降解塑料等綠色環保改性塑料製品成為新的熱點。
塑料改性回收技術的主要注意點
1. 再生塑料的相容性
常見的再生塑料有：PVC、PE、PP、HIPS、ABS、AS、PMMA、PET、PBT、PC、PA6、PA66、POM、PPS、耐高溫尼龍、EVA、TPU、TPE等，兼容性的原則是相似性和兼容性。 對於回收料來說，關鍵是要把握好哪些可以混合好，哪些不好混合。 下面詳細介紹不同類型再生塑料改性時需要注意的要點：
PE、PP型
原理要區分HDPE（低壓PE）、LDPE（高壓PE）、LLDPE（線性）。 LDPE和LLDPE混合使用的問題相對較少，而兩者與HDPE混合使用生產中的問題較多；
對於HIPS、ABS、AS、PMMA，不能含有PE材料，對於尼龍，含有一些PE，有助於解決其吸水、易釘等特性；
對於PP，在回收再生改性中，可適當加入部分LDPE和LLDPE。
PVC類
與部分ABS和EVA混合可增加其韌性。 因此，在生產PVC時，可適當添加ABS、EVA等。 原則上，除PVC/ABS合金外，其他材料均不能含有PVC。
ABS型
對於HIPS和ABS，兩者的兼容性沒有問題。 關鍵是兩者的混合韌性大大降低。 即使加入增韌劑也難以提高衝擊力。 除非為了合金化而加入第三種成分，否則可以加入第三種成分。 彈性，所以兩者必須分開，不能混在一起；
ABS和AS可以完全混合，關鍵是根據其韌性要求調整配比；
ABS、AS和PMMA可混合製成高光ABS，或加入亞克力板使用。
PA類
PA6和PA66可以完全混合改性成尼龍工程材料；
對於高溫尼龍，避免混入 PA6 或 PA66。 因為高溫尼龍的熔點比較高，所以在PA6或PA66的加工溫度下根本不能熔化。
POM類
POM原則上不能與其他材料混合，因為它的加工溫度比較窄，容易降解。 對於POM再生噴嘴，可以使用TPU增韌劑來提高其韌性。
2. 再生塑料的合金化
對於再生塑料，有些部分是不能完全分離的，我們也可以利用再生塑料的特性，將這些再生料或無法分離的再生料製成塑料合金，生產出符合要求的改性材料。 因此，要了解這些，就必須了解常用的塑料合金及其常用的增容劑。
3. 再生塑料的增強
對於再生塑料的增強，經常提到玻璃纖維增強，但對於碳纖維、鋼纖維等再生塑料來說，則比較少見。 對於玻璃纖維增強，必須做到以下幾點：
PE/PP合金
這兩種材料本質上是相容的。 對於PE在剛性和耐熱性不足的情況下，可以考慮適當加入部分PP（以實驗為準）；
對於PP改性中頻繁添加PE，主要目的是提高其韌性，減少增韌劑POE的用量；
關於回收PE和PP的成本，可以選擇回收EVA、POE和聚烯烴彈性體進行增韌。
PA/PE合金
PA/PE合金，這種合金不僅可以降低尼龍的吸水率，還可以提高增強尼龍的柔韌性。 這種再生材料市場是最常見的複合薄膜類型。 根據尼龍含量的不同，應用方向也不同。 對於錦綸含量低於30%的，可以考慮在PE中消耗掉。 對於尼龍含量超過 30% 的情況，原則上最適合用於尼龍產品。 例如，尼龍含量為50%的再生復合膜材料，在尼龍6增強30%的玻璃纖維中，加入不超過20%的再生復合膜材料，可以實現30%的物理性能提升。材質尼龍6。
ABS/PC合金
ABS/PC合金具有良好的機械強度、韌性和阻燃性，廣泛用於建築材料、汽車和電子電器。 這種類型是市場上使用的類型，並且具有大量再生。 常用的增容劑如ABS、AS、PS等接枝馬來酸酐； 丙烯酸酯共聚物等。增韌劑主要是MBS和丙烯酸酯共聚物。
PC/PBT合金
PC/PBT合金具有高強度和高韌性，廣泛應用於汽車、電器、體育用品等零部件。 常用的相容增韌劑，可以參考PC和PBT中使用的增韌劑，如甲基丙烯酸甲酯接枝物、丙烯酸酯共聚物等。
ABS/PMMA合金
ABS和PMMA合金，ABS/PA合金是一種具有良好抗衝擊性、耐化學性、耐熱性和流動性的材料。 用於汽車內飾件、儀表板、電動工具、運動器材、割草機、吹雪機等行業零件。
常用的相容增韌可以參考ABS和尼龍，如ABS-g-MAH、POE-g-MAH等。
ABS/PBT合金
ABS/PBT合金具有良好的耐熱性、強度和流動性，適用於汽車內外飾件、摩托車外飾件、電器外觀件。 常用的相容增韌劑可以參考ABS、PBT中使用的增韌劑，如甲基丙烯酸甲酯接枝。
ABS/PCTA合金
ABS/PCTA（常稱為低溫PET）合金兩者之間具有良好的相容性。 基於ABS/PBT合金可適當考慮增韌相容性體系。 許多這些合金在市場上作為 ABS 出售。
ABS/PET合金
ABS/PET合金，這類合金的關鍵是處理好PET的結晶度。 在考慮其相容性和增韌性的同時，還必須考慮其結晶度。 例如增韌相容性體係可以考慮甲基丙烯酸甲酯接枝。 需要考慮其加工性，選擇合適的成核劑和潤滑劑。
HIPS/PPO 合金
HIPS 和 PPO 合金。 這兩種合金可以任意比例混合。 判斷PPO含量的方法可以通過試驗分析，也可以通過簡單的熱變形溫度。 比如30%HIPS的熱變形溫度在145度左右（純PPO在190度左右）。
處理玻璃纖維與塑料的表面結合，一種是加入偶聯劑， 表面處理，如PP加玻璃纖維，可以加偶聯劑KH-550等； 另一種是加入增容劑進行表面連接處理，如PP加玻璃纖維可加入PP-g-MAH（PP接枝馬來酸酐）等。
根據強度要求，強度要求高的玻璃纖維越細越好，比如常見的玻璃纖維988A，如果不強調一般為14μ，10μ-12μ的強度會更高。 但是，也不是越細越好。 同等條件下越小越細，越難切割分散。 特別是低粘度的PP和PE更難切割，有時會導致拉伸困難。
改性塑料主要出口行業
1、環保客運領先車輛用改性塑料
在一輛汽車中，有很多部件需要使用改性塑料，如保險槓、油箱、方向盤、內飾等。每輛汽車使用的改性塑料的重量約佔汽車重量的7%至10%自重，從40公斤到90公斤不等。 美國、德國、日本等發達國家在汽車中使用的改性塑料比例在10%到15%之間，有的甚至高達20%。 比如奧迪A2轎車，塑料件的總重量已經達到220公斤，佔自身重量的24.6%。 .
可見，改性塑料在汽車製造領域有著巨大的市場。
在輕量化技術方面，碳纖維增強熱塑性複合材料（CFRTP）結合工程塑料耐腐蝕、比重低、抗衝擊、易成型、可重複使用等優點製備而成，具有優異的性能。 廣泛應用於汽車領域，可替代傳統金屬材料和玻璃纖維增強材料製成的零部件，如汽車前端模塊、發動機周邊、車身、座椅骨架、電池支架、動力電池組外殼等。 ，金陽新材研發的碳纖維增強PA系列減重效果明顯，可實現減重10%-20%。
除了輕量化材料外，免噴、低氣味等環保材料也開始廣泛應用於汽車領域。 塗料含有大量的VOC（揮發性有機化合物）。 免噴塗材料是可以替代傳統塗料的環保材料。 受到政策和市場的青睞，它們現在是一種流行的汽車材料，可用於汽車控制面板和電網。 格柵、擋泥板、保險槓和後視鏡外殼等部件也可以呈現金屬質感。
2、軌道交通對改性塑料的需求
中國軌道交通的發展正以中國高鐵的速度推進。 高鐵、高鐵國產化率的提高，以及乘坐舒適性的提升，無疑對國產材料提出了更高的性能要求。
在改性塑料領域，聚酰胺複合材料具有高彈性、自潤滑、耐磨、抗衝擊、耐腐蝕等特點，可滿足塑料的性能要求。 軸承並在鐵路運輸的安全、高速、重載方面發揮作用。 中發揮關鍵作用。
例如，瑞典SKF採用25%玻璃纖維增強PA66複合材料製作客車軸承和機車牽引電機軸承上的軸承保持架。 國內開發的PA6/PA66，如金陽，具有高彈性、抗衝擊、耐腐蝕、易加工、重量輕等特點。 可用於滾動軸承保持架、量規擋板、量塊、絕緣墊片、管套等零件。
3、國產航材佔比逐步提升
中國航空業一直受制於人，依賴進口材料。 長期以來，國內材料供應商能夠生產出滿足航空性能要求的材料非常少。
但隨著C919、運20、殲20等國產飛機研發技術的日益成熟，國內也同步開展了一系列新材料研發。 越來越多的技術壁壘被打破，越來越多的國產高性能材料開始了。 應用於航空領域。 目前，我國自主研發的改性塑料具有耐高溫、自潤滑、抗震、耐化學腐蝕、耐磨等特點，可用於機翼、支架、摩擦面等諸多部件。 、天線罩等。 此外， 加工聚醚醚酮 複合材料可以減輕飛機重量，已被用於空客飛機的機艙門。 目前國內很多供應商都有這種技術。
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