什么是改性塑料
改性塑料的概念与发展
概念：塑料聚合物是通过添加功能性添加剂、助剂、填料等，或将不同的聚合物共混，采用物理方法、化学方法，或通过机械设备将不同方法有机组合而成的满足一定要求的塑料聚合物的东西。
改性技术：主要利用共混、填充、增韧、增强、相容性、阻燃、合金化等技术来提高树脂的阻燃性、耐老化性、机械性能、电、磁、光、热等方面的特性。
在通用塑料工程和工程塑料高性能的基础上，改性塑料的生产工艺还引入了纳米技术、凝聚态物理、节能环保等前沿科学，进一步增加了改性塑料的广度和深度。塑料制品的应用，变得节油。 有利的资源手段，降低生产成本，增加经济效益。 其应用领域涵盖办公设备、家用电器、电子电器等传统行业，以及轨道交通、精密仪器、航空航天、新能源等高新技术领域。
从传统行业和高科技的需求对比来看，传统应用领域的需求更注重产品的成本和不同批次之间的一致性，而高科技领域则关注产品的性能是否符合要求。设计需要。 目前，我国从事改性塑料的企业有数百家，从业人员数万人。 汽车、家电、照明等市场的发展，使得改性塑料的消费量逐年增加，年均增长率超过15%。
塑料改性热点技术及原理
虽然改性塑料可以通过多种方法实现，但当今最常用的制造工艺仍然是填充塑料或复合压制合金材料。 生产工艺主要涉及长玻纤增强技术、共混及合金化技术、纳米技术等。
1、长玻纤增强技术
长玻纤增强技术是将玻璃纤维掺入塑料中，从而在强度、韧性、重量、价格等方面取得优于普通金属的优势。 长玻纤增强技术主要用于汽车的研制。 得到的高性能改性塑料可以替代汽车的部分机械部件，使汽车在一定的强度和使用性条件下，获得更轻的重量和更高的性价比。
2. 共混及合金技术
共混和合金化技术是指将两种或多种聚合物按一定比例混合，然后通过化学、物理等方法将它们混合成金。 通过该技术获得的改性塑料往往在加工性能、机械性能、耐热性、阻燃性等方面都有很大的改进，是塑料工业中最活跃的品种之一。 它们广泛用于精密仪器和办公设备。 、包装材料、建材等领域。
3. 填充和纳米技术
纳米技术不仅可以帮助塑料制品具有更强的韧性和机械性能，还可以赋予塑料新的性能，拓宽塑料的应用领域。 例如，各种纳米无机粉体材料改性塑料具有突出的抗老化性能。
4. 可降解技术
塑料一直是环境治理中的难题。 在自然界中难以降解，因此长期存在于土壤中。 如今，环保理念深入人心，淀粉塑料、降解塑料等绿色环保改性塑料制品成为新的热点。
塑料改性回收技术的主要注意点
1. 再生塑料的相容性
常见的再生塑料有：PVC、PE、PP、HIPS、ABS、AS、PMMA、PET、PBT、PC、PA6、PA66、POM、PPS、耐高温尼龙、EVA、TPU、TPE等，兼容性是原则相似性和兼容性。 对于再生料来说，关键是要把握好哪些可以混合好，哪些不好混合。 下面详细介绍不同类型再生塑料改性时需要注意的要点：
PE、PP型
原理要区分HDPE（低压PE）、LDPE（高压PE）、LLDPE（线性）。 LDPE和LLDPE混合使用的问题相对较少，而两者与HDPE混合使用生产中的问题较多；
对于HIPS、ABS、AS、PMMA，不能含有PE材料，对于尼龙，含有一些PE，有助于解决其吸水、易钉等特性；
对于PP，在回收再生改性中，可适当加入部分LDPE和LLDPE。
PVC类
与部分ABS和EVA混合可增加其韧性。 因此，在生产PVC时，可适当添加ABS、EVA等。 原则上，除PVC/ABS合金外，其他材料均不能含有PVC。
ABS型
对于HIPS和ABS，两者的兼容性没有问题。 关键是两者的混合韧性大大降低。 即使加入增韧剂也难以提高冲击力。 除非为了合金化而加入第三种成分，否则可以加入第三种成分。 弹性，所以两者必须分开，不能混在一起；
ABS和AS可以完全混合，关键是根据其韧性要求调整配比；
ABS、AS和PMMA可混合制成高光ABS，或添加到亚克力板中使用。
PA类
PA6和PA66可以完全混合改性成尼龙工程材料；
对于高温尼龙，避免混入 PA6 或 PA66。 因为高温尼龙的熔点比较高，所以在PA6或PA66的加工温度下根本不能熔化。
POM类
POM原则上不能与其他材料混合，因为它的加工温度比较窄，容易降解。 对于POM再生喷嘴，可以使用TPU增韧剂来提高其韧性。
2. 再生塑料的合金化
对于再生塑料，有些部分是不能完全分离的，我们也可以利用再生塑料的特性，将这些再生料或无法分离的再生料制成塑料合金，生产出符合要求的改性材料。 因此，要了解这些，就必须了解常用的塑料合金及其常用的增容剂。
3. 再生塑料的增强
对于再生塑料的增强，经常提到玻璃纤维增强，但对于碳纤维、钢纤维等再生塑料来说，则比较少见。 对于玻璃纤维增强，必须做到以下几点：
PE/PP合金
这两种材料本质上是相容的。 对于PE在刚性和耐热性不足的情况下，可以考虑适当加入部分PP（以实验为准）；
对于PP改性中频繁添加PE，主要目的是提高其韧性，减少增韧剂POE的用量；
关于回收PE和PP的成本，可以选择回收EVA、POE和聚烯烃弹性体进行增韧。
PA/PE合金
PA/PE合金，这种合金不仅可以降低尼龙的吸水率，还可以提高增强尼龙的柔韧性。 这种再生材料市场是最常见的复合薄膜类型。 根据尼龙含量不同，应用方向也不同。 对于锦纶含量低于30%的，可以考虑在PE中消耗掉。 对于尼龙含量超过 30% 的情况，原则上最适合用于尼龙产品。 例如，尼龙含量为50%的再生复合膜材料，在尼龙6增强30%的玻璃纤维中，加入不超过20%的再生复合膜材料，可以实现30%的物理性能提升。材质尼龙6。
ABS/PC合金
ABS/PC合金具有良好的机械强度、韧性和阻燃性，广泛用于建筑材料、汽车和电子电器。 这种类型是市场上使用的类型，并且具有大量再生。 常用的增容剂如ABS、AS、PS等接枝马来酸酐； 丙烯酸酯共聚物等。增韧剂主要是MBS和丙烯酸酯共聚物。
PC/PBT合金
PC/PBT合金具有高强度和高韧性，广泛应用于汽车、电器、体育用品等零部件。 常用的相容增韧剂，可以参考PC和PBT中使用的增韧剂，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合金是一种具有良好抗冲击性、耐化学性、耐热性和流动性的材料。 用于汽车内饰件、仪表板、电动工具、运动器材、割草机、吹雪机等行业零件。
常用的相容增韧可以参考ABS和尼龙，如ABS-g-MAH、POE-g-MAH等。
ABS/PBT合金
ABS/PBT合金具有良好的耐热性、强度和流动性，适用于汽车内外饰件、摩托车外饰件、电器外观件。 常用的相容增韧剂可以参考ABS、PBT中使用的增韧剂，如甲基丙烯酸甲酯接枝。
ABS/PCTA合金
ABS/PCTA（常称为低温PET）合金两者之间具有良好的相容性。 基于ABS/PBT合金可适当考虑增韧相容性体系。 许多这些合金在市场上作为 ABS 出售。
ABS/PET合金
ABS/PET合金，这类合金的关键是处理好PET的结晶度。 在考虑其相容性和增韧性的同时，还必须考虑其结晶度。 例如增韧相容性体系可以考虑甲基丙烯酸甲酯接枝。 需要考虑其加工性，选择合适的成核剂和润滑剂。
HIPS/PPO 合金
HIPS 和 PPO 合金。 这两种合金可以任意比例混合。 判断PPO含量的方法可以通过试验分析，也可以通过简单的热变形温度。 比如30%HIPS的热变形温度在145度左右（纯PPO在190度左右）。
处理玻璃纤维与塑料的表面结合，一种是加入偶联剂， 表面处理，如PP加玻璃纤维，可以加偶联剂KH-550等； 另一种是加入增容剂进行表面连接处理，如PP加玻璃纤维可加入PP-g-MAH（PP接枝马来酸酐）等。
根据强度要求，强度要求高的玻璃纤维越细越好，比如常见的玻璃纤维988A，如果不强调一般为14μ，10μ-12μ的强度会更高。 但是，也不是越细越好。 同等条件下越小越细，越难切割分散。 特别是低粘度的PP和PE更难切割，有时会导致拉伸困难。
改性塑料主要出口行业
1、环保客运领先车辆用改性塑料
在一辆汽车中，有很多部件需要使用改性塑料，如保险杠、油箱、方向盘、内饰等。每辆汽车使用的改性塑料的重量约占汽车重量的7%至10%自重，从40公斤到90公斤不等。 美国、德国、日本等发达国家在汽车中使用的改性塑料比例在10%到15%之间，有的甚至高达20%。 比如奥迪A2轿车，塑料件的总重量已经达到220公斤，占自身重量的24.6%。 .
可见，改性塑料在汽车制造领域有着巨大的市场。
在轻量化技术方面，碳纤维增强热塑性复合材料（CFRTP）结合工程塑料耐腐蚀、比重低、抗冲击、易成型、可重复使用等优点制备而成，具有优异的性能。 广泛应用于汽车领域，可替代传统金属材料和玻璃纤维增强材料制成的零部件，如汽车前端模块、发动机周边、车身、座椅骨架、电池支架、动力电池组外壳等。 ，金阳新材研发的碳纤维增强PA系列减重效果明显，可实现减重10%-20%。
除了轻量化材料外，免喷、低气味等环保材料也开始广泛应用于汽车领域。 涂料含有大量的VOC（挥发性有机化合物）。 免喷涂材料是可以替代传统涂料的环保材料。 受到政策和市场的青睐，它们现在是一种流行的汽车材料，可用于汽车控制面板和电网。 格栅、挡泥板、保险杠和后视镜外壳等部件也可以呈现金属质感。
2、轨道交通对改性塑料的需求
中国轨道交通的发展正以中国高铁的速度推进。 高铁、高铁国产化率的提高，以及乘坐舒适性的提升，无疑对国产材料提出了更高的性能要求。
在改性塑料领域，聚酰胺复合材料具有高弹性、自润滑、耐磨、抗冲击、耐腐蚀等特点，可满足塑料的性能要求。 轴承并在铁路运输的安全、高速、重载方面发挥作用。 中发挥关键作用。
例如，瑞典SKF采用25%玻璃纤维增强PA66复合材料制作客车轴承和机车牵引电机轴承上的轴承保持架。 国内开发的PA6/PA66，如金阳，具有高弹性、抗冲击、耐腐蚀、易加工、重量轻等特点。 可用于滚动轴承保持架、量规挡板、量块、绝缘垫片、管套等零件。
3、国产航材占比逐步提升
中国航空业一直受制于人，依赖进口材料。 长期以来，国内材料供应商能够生产出满足航空性能要求的材料非常少。
但随着C919、运20、歼20等国产飞机研发技术的日益成熟，国内也同步开展了一系列新材料研发。 越来越多的技术壁垒被打破，越来越多的国产高性能材料开始了。 应用于航空领域。 目前，我国自主研发的改性塑料具有耐高温、自润滑、抗震、耐化学药品、耐磨等特点，可用于机翼、支架、摩擦面等诸多部件。 、天线罩等。 此外， 加工聚醚醚酮 复合材料可以减轻飞机重量，已被用于空客飞机的机舱门。 目前，国内很多供应商都有这种技术。
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