行業(yè)知識 | 塑料改性,改的是什么性?方式有哪些?
2024-01-26
“塑料改性”、“改性塑料”等這些詞經(jīng)常被我們掛在嘴邊,那么,塑料改性是什么,改的是什么性呢?
何謂塑料改性?
塑料改性是將通用樹脂通過物理的、化學的、機械的方法,改善或增加其功能,在電、磁、光、熱、耐老化、阻燃、機械性能等方面達到特殊環(huán)境條件下使用的功能。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料,為了降低塑料制品的成本,提高其功能性,都會存在塑料改性技術(shù)。
改性的目的是什么?
塑料表面改性的目的主要可分為兩大類:一類是直接應(yīng)用的改性,另一類是間接應(yīng)用的改性。
(1)直接應(yīng)用的塑料表面改性直接應(yīng)用改性是指可以直接獲得應(yīng)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(dǎo)電及表面阻隔等。塑料表面這方面的改性近年來開發(fā)應(yīng)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。
(2)間接應(yīng)用的塑料表面改性間接應(yīng)用改性是指為直接應(yīng)用打基礎(chǔ)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?yōu)槔?,未?jīng)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(jié)合牢度,方可進行電鍍處理。
改性改的是什么性?
塑料改性有其目的,每種需求目的所使用的改性方法均有不同。這里介紹幾種常遇到的改性需求及其使用的改性方法。
改變塑料的密度
(1)降低塑料密度
說降低密度可能你清楚,但是換個說法你就明白了:讓塑料變輕。降低塑料的密度方法有發(fā)泡改性、添加輕質(zhì)填料及共混輕質(zhì)樹脂三種。塑料制品的發(fā)泡成型是降低其密度的最有效方法。而添加輕質(zhì)添料和共混輕質(zhì)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(fā)泡制品的密度變化范圍很廣范,相對密度最低可達到10-3。
(2)提高塑料密度
提高塑料的密度是使原樹脂相對密度升高的一種方法,主要為添加重質(zhì)填料和共混重質(zhì)樹脂。添加重質(zhì)填料提高塑料的密度方法主要的填料有金屬粉、重質(zhì)礦物填料;共混重質(zhì)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。主要適于一些輕質(zhì)樹脂如PE、PP、PS、EVA、PA1010及PPO等。常加入的重質(zhì)樹脂有:PTFE、FEP、PPS及POM等。
塑料的透明性改進
關(guān)于塑料的透明性,在之前的文章中有所介紹,這里只簡單介紹一下。改進塑料透明性的原理是利用晶體與透明性的關(guān)系。塑料的透明性大小與其制品的結(jié)晶度大小和結(jié)晶結(jié)構(gòu)有關(guān),通過控制制品的不同形態(tài)結(jié)構(gòu),可以改善其透明性。
衡量一種材料的透明性好壞,有許多性能指標都需要考慮。常用的指標有:透光率、霧度、折光指數(shù)、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征材料的透光性,而折光指數(shù)、雙折射及色散三個指標主要用于表征材料的透光質(zhì)量。一種好的透明性材料,要求上述性能指標優(yōu)異且均衡。
塑料的硬度和柔性改進
塑料的加工性能改進
塑料的加工過程是由塑料原料(樹脂+添加劑)變成具有一定強度制品的過程。熱塑性樹脂和熱固性樹脂其加工過程中所發(fā)生的變化不同。改進塑料的加工性能主要集中在:提高樹脂的熱分解溫度;降低樹脂的熔融溫度;改善樹脂的加工流動性;改善樹脂的熔體特性。常用改性方法是添加改性,添加增塑劑和潤滑劑。增塑劑可提高聚合物塑性;潤滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的磨擦力,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,避免熔體與設(shè)備的粘附,提高制品表面的光潔度等。
塑料的增強
塑料的增韌
塑料的增韌一般是共混彈性體材料,常用彈性體增韌材料有:高抗沖擊樹脂,如CPE、MBS、ACR、SBS、ABS、EVA、改性石油樹脂(MPR)等;高抗沖擊橡膠,如乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈膠(NBR)、丁苯膠、天然膠、順丁膠、氯丁膠、聚異丁烯及丁二烯膠等。
塑料的熱學性能和阻燃性能改進
塑料成本降低
降低塑料的成本一直是廠家的追求,所以會使用一些改性方法降低成本。主要的方法有添加填料、共混廉價樹脂等。當然,希望供應(yīng)廠家能夠在降低成本同時不要忘了性能的需要。
塑料的改性無非就是以上這些內(nèi)容,具體的實際改性過程是很復(fù)雜的,一方面是成本利益限制,另一方面是客戶需求,需要多種改性方法共同實現(xiàn)。
(文章來源工程塑料應(yīng)用)