改性塑料
關(guān)注創(chuàng)建者：國(guó)高材高分子材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 創(chuàng)建時(shí)間：2021-12-31
改性塑料的實(shí)例教程
改性塑料在阻燃性、強(qiáng)度、抗沖擊性、韌性等方面的性能都優(yōu)于通用塑料，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其中，汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)成為改性塑料需求增速最快的領(lǐng)域。預(yù)計(jì)2018年全球車(chē)用塑料市值有望增至461.12億美元，消費(fèi)量預(yù)計(jì)增1130萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)車(chē)用改性塑料需求年平均增速將在15%以上。這主要?dú)w因于：一是全球汽車(chē)產(chǎn)量增速穩(wěn)定;二是汽車(chē)輕量化使得單車(chē)改性塑料用量增大。改性塑料在汽車(chē)輕量化領(lǐng)域主要應(yīng)用如下：
儀表板
目前儀表板主要有硬質(zhì)儀表板和軟質(zhì)儀表板兩種形式，軟質(zhì)儀表板一般被比較高檔的汽車(chē)采用，而大客車(chē)、貨車(chē)等車(chē)型則基本采用硬質(zhì)儀表板。儀表板一般用改性PP材料制作，改性PP中主要是以橡膠類(lèi)的增韌劑和無(wú)機(jī)填充材料為主;儀表板表皮材料以PVC/ABS為主，PVC在耐沖擊和耐熱性上比較弱，ABS機(jī)械性能和成型加工能力比較好，并且與PVC能夠進(jìn)行結(jié)合，將兩者進(jìn)行組合可以形成互補(bǔ)。
門(mén)內(nèi)板
目前比較常用的制造門(mén)內(nèi)板的改性塑料是ABS、PP，用它們制作成骨架，并且表面帶有一層緩沖層，緩沖層采用PP發(fā)泡、TPU、針織滌綸等。在通用、雪佛蘭的一些車(chē)型中，骨架、面板都采用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料(SMC)材料，在有的汽車(chē)中也會(huì)采用天然纖維和PP熱壓制作而成，這種手段能夠有效減輕車(chē)門(mén)的重量，降低成本，隔音性能得到明顯提高。
車(chē)身覆蓋件與底盤(pán)
改性塑料制作車(chē)身覆蓋件，與金屬覆蓋件相比，車(chē)身更加光滑、尺寸更加精確，并且質(zhì)量、噪聲、振動(dòng)等條件上可以更加優(yōu)化，所以改性塑料在車(chē)頂蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李艙蓋等方面得到廣泛應(yīng)用。
在汽車(chē)底盤(pán)中，由于需要承受的負(fù)荷較大，因此塑料化存在較大的難題。目前主要是在傳動(dòng)懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)的耐磨運(yùn)動(dòng)件方面應(yīng)用改性塑料，例如改性PBT、改性POM等材料。
展開(kāi) PP聚丙烯改性料的收縮率控/制是聚丙烯改性的一個(gè)重要方面。收縮率控/制的好對(duì)聚丙烯改性料的推廣使用有重要意義，同時(shí)也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要方面。特別是應(yīng)用改性聚丙烯取代傳統(tǒng)的工程塑料，收縮率這一點(diǎn)顯得十分重要。
礦物填充對(duì)聚丙烯PP改性塑料成型收縮率的影響
聚丙烯PP用的礦物添加劑主要有碳酸鈣、滑石粉、云母粉等。各種礦物填加劑對(duì)聚丙烯成型收縮率的影響，可以看出礦物填加劑對(duì)PP改性料成型收縮率的影響比較明顯。
礦物填加劑對(duì)聚丙烯改性料成型收縮率的影響主要有三個(gè)方面：
一是礦物填加劑本身不收縮，它的加入從整體比例上降低了聚丙烯改性料的收縮率；
二是礦物填加劑的加入必然影響聚丙烯的結(jié)晶度，從而影響收縮率；
三是微細(xì)的礦物劑加入后，起到一種成核劑的作用，改變了聚丙烯的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，防大的球晶的形成，也影響聚丙烯的成型收縮率。
玻纖對(duì)聚丙烯PP改性塑料成型收縮率的影響
玻纖對(duì)聚丙烯PP改性料成型收縮率的影響最大。當(dāng)玻璃纖維的含量達(dá)到30%時(shí)以上時(shí)，其聚丙烯改性料的成型收縮率從1.8下降至0.5，而且表面處理過(guò)的玻纖對(duì)成型收縮率影響大于未進(jìn)行處理的玻纖。玻纖的加入一則破/壞了聚丙烯的結(jié)晶度，影響收縮率，更重要的是玻璃纖維限/制了聚丙烯的結(jié)晶收縮。
聚乙烯的加入對(duì)聚丙烯成型收縮率的影響
聚乙烯的加入也影響聚丙烯改性料的成型收縮率。雖然聚乙烯也是一種高結(jié)晶度的塑料，成型收縮率也很大，但在加入聚丙烯中后相互都不同程度地破/壞了各自的結(jié)晶度，使整體成型收縮率下降。
聚丙烯自身MI（熔脂）的變化對(duì)成型收縮率的影響
聚丙烯的成型收縮率受其結(jié)晶度的影響，而結(jié)晶度又受其自身分子量大小的影響。
展開(kāi) 改性塑料企業(yè)在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力，已成六角格局：
一、外觀(guān)色彩模塊解決方案
1）采用鮮艷、高光、耐刮擦材料等；
材料顏色更加豐富，如亮黑、紫紅、嫩綠、艷紅等。
2）免噴涂系列——珠光、金屬色等；
使塑料制品無(wú)需噴涂電鍍達(dá)到銀白、土豪金、銀灰等金屬一樣的效果。
3）其他特殊效果——大理石、水晶流彩等；
使塑料制品色澤達(dá)到大理石或花崗巖一樣的效果。
二、 安全材料模塊解決方案
1）高阻燃材料、無(wú)鹵低煙材料的應(yīng)用
如，冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)電機(jī)盒等內(nèi)部件或外部件采用低煙溴-磷，協(xié)同高阻燃PP/ABS/PS或低煙無(wú)鹵阻燃PP/ABS/PS/PBT等材料，滿(mǎn)足1.5mm5va、gwit850℃等要求。
2）高性能材料
永久抗靜電彩色PP/ABS/PS等應(yīng)用于冰箱、空調(diào)及洗衣機(jī)外殼等;高阻燃高漏電起痕ABS/PP/PA/PBT等應(yīng)用于電控部件;導(dǎo)電PP/ABS/PS/PBT等應(yīng)用于內(nèi)部功能件。滿(mǎn)足白色永久抗靜電109、高CTI值(600V)等要求。
三、 輕量化材料模塊
1）以塑代玻，高透明高剛性材料
在觀(guān)察窗等部件上采用高透明PP/ABS/PMMA/PETG/PES/PSF等，在滿(mǎn)足透明度基礎(chǔ)上，滿(mǎn)足食品衛(wèi)生或耐刮擦度要求。
2）以塑代鋼，高強(qiáng)度、高硬尺寸穩(wěn)定性材料
采用高玻纖含量(>50%)高強(qiáng)度材料與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料(LFT-PP/PA)應(yīng)用于冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等技術(shù)結(jié)構(gòu)件;玻纖增強(qiáng)特種工程材料(PPS/PEI)等應(yīng)用于耐磨部件。這些材料滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)構(gòu)件高強(qiáng)度、高耐磨、耐水煮、耐溫等要求;此外微孔發(fā)泡材料在同等強(qiáng)度下，可以明顯降低家電用塑料的重量，并且無(wú)翹曲縮痕現(xiàn)象，具有更高的強(qiáng)度和加工性。
展開(kāi) 摘要：綜述了目前聚乳酸(PLA)?聚羥基脂肪酸類(lèi)高分子(PHAs)?聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等幾種常用的典型生物基可降解塑料在汽車(chē)上的開(kāi)發(fā)情況?應(yīng)用潛力及改性研究進(jìn)展,指出了車(chē)用生物基可降解塑料發(fā)展的難點(diǎn),展望了未來(lái)生物基可降解塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞： 生物基 可降解塑料 汽車(chē)用材料 應(yīng)用
21世紀(jì)以來(lái),隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,石油資源缺乏和大氣污染等環(huán)境問(wèn)題日益突顯,2017年我國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)量接近2 900萬(wàn)輛,對(duì)汽車(chē)節(jié)能減排的要求日益提高,輕量化材料在汽車(chē)中的應(yīng)用比例提升成為汽車(chē)工業(yè)的重要發(fā)展方向。塑料應(yīng)用于汽車(chē)的許多零部件中,如門(mén)板?立柱?保險(xiǎn)杠?儀表板以及其他裝飾件等,約占整車(chē)質(zhì)量的10%。據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),塑料在汽車(chē)上的用量及比例還會(huì)進(jìn)一步提高,未來(lái)對(duì)汽車(chē)塑料垃圾的處理必須引起重視[1]。
生物基塑料具有可降解?生產(chǎn)加工過(guò)程環(huán)保?原材料來(lái)源廣泛?氣味小?揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量低等特性,在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用潛力巨大,但由于可降解塑料存在成本高?耐熱性差?降解性不可控等缺陷限制了其在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用,因此必須進(jìn)行改性。近年來(lái),根據(jù)汽車(chē)市場(chǎng)的需求,全球大型汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)以及材料供應(yīng)商紛紛加大對(duì)生物基可降解塑料的研發(fā)投入,開(kāi)發(fā)具有可降解特性的汽車(chē)零部件[2]。
奔馳?奧迪?豐田?寶馬等汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)均有采用生物基可降解塑料制備汽車(chē)零部件的車(chē)型發(fā)布。國(guó)內(nèi)可降解塑料在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用較少,鑫達(dá)集團(tuán)采用填充生物基可降解材料?低密度材料和復(fù)合材料等手段開(kāi)展了汽車(chē)輕量化及可持續(xù)發(fā)展先進(jìn)技術(shù)的研究,使汽車(chē)輕量化水平得到明顯提升,在汽車(chē)報(bào)廢后,塑料零部件可完全降解。
展開(kāi) 在較多的場(chǎng)合，要求材料有阻燃性，比較常用的場(chǎng)合是電子電器，汽車(chē)行業(yè)也有阻燃要求，但一般較低。阻燃可以通過(guò)加入阻燃劑實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)塑料具可燃性。隨著塑料在建筑、家具、交通、航空、航天、電器等方面的廣泛應(yīng)用，提高塑料的阻燃性已成為十分迫切的課題。
阻燃劑又稱(chēng)難燃劑，耐火劑或防火劑，賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑;它們大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(銻、鋁)族元素的化合物。
具有抑煙作用的鉬化合物、錫化合物和鐵化合物等亦屬阻燃劑的范疇，主要適用于有阻燃需求的塑料，延遲或防止塑料尤其是高分子類(lèi)塑料的燃燒，使其點(diǎn)燃時(shí)間增長(zhǎng)，點(diǎn)燃自熄，難以點(diǎn)燃。
阻燃原理
1)吸熱作用
任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的，如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量，那么火焰溫度就會(huì)降低，輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少，燃燒反應(yīng)就會(huì)得到一定程度的抑制。
展開(kāi) 
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在關(guān)鍵情況下，應(yīng)始終進(jìn)行初步試驗(yàn)，因?yàn)橛捎?em>改性塑料的數(shù)量非常多，因此無(wú)法作出明確的預(yù)測(cè)。這也適用于使用 RMS1 清潔劑。
如有可能，不應(yīng)使用溶劑清潔表面。替代清潔劑包括：
- 去離子水
- 石油醚
- 香皂
表面粗糙化
我們建議按如下方法準(zhǔn)備測(cè)量點(diǎn)：用砂布（粒度400 ）粗化，然后用水清洗和沖洗（理想情況下：去離子水）。
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綜上，塑料增韌無(wú)論對(duì)于結(jié)晶性塑料還是無(wú)定形塑料同等重要，而從通用塑料、工程塑料到特種工程塑料其耐熱性逐漸提高，成本價(jià)格也不斷攀升，這樣就對(duì)增韌劑的耐熱性、耐老化性等提出了更高的要求，同時(shí)也是對(duì)塑料改性增韌技術(shù)一次大的考驗(yàn)，而最重要的也是最關(guān)鍵的一條就是和基體及組分保持良好的相容性！
、改性塑料；聚氨酯材料、發(fā)泡材料、復(fù)合材料、高分子材料、ABS板材、吸塑產(chǎn)品等各類(lèi)汽車(chē)內(nèi)外飾生產(chǎn)加工所應(yīng)用材料；
內(nèi)外飾原料及化工產(chǎn)品：塑料、聚氨酯、彈性體、膠黏劑、熱熔膠、脫模劑、油墨、涂料、樹(shù)脂、色母、粒子、助劑、各類(lèi)內(nèi)飾用化工產(chǎn)品、原料、加工技術(shù)設(shè)備等；
內(nèi)外飾加工技術(shù)及設(shè)備：汽車(chē)行業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)化設(shè)備、內(nèi)飾軟材切割及裁切設(shè)備、縫紉設(shè)備、內(nèi)飾件模具及制造技術(shù)；車(chē)用聚氨酯技術(shù)設(shè)備
UV-0（2,4-二羥基二苯甲酮）和UV-24（2,2-二羥基-4-甲氧基苯甲酮）均屬于二苯甲酮類(lèi)UV劑，用于塑料改性時(shí)一般加入量在0.03%-0.3%之間，含量低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無(wú)法用普適性方法定量，本文在GCMS上探究測(cè)試方法，從而解決塑料中的UV-0和UV-24無(wú)法定性定量分析的難題。
服務(wù)介紹
圖1.
低揮發(fā)型PBT基礎(chǔ)樹(shù)脂成為化工企業(yè)的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，改性生產(chǎn)的車(chē)燈飾框用免噴涂型改性PBT工程塑料受到主機(jī)廠(chǎng)的推崇。
綜合以上問(wèn)題，本文通過(guò)篩選不同PBT樹(shù)脂、抗氧劑復(fù)配后得到低霧度車(chē)燈裝飾圈用PBT材料，并采用靜態(tài)頂空比較不同配方的VOC含量，分析小分子析出物質(zhì)種類(lèi)，研究擠出機(jī)螺桿組合、酯交換抑制劑對(duì)材料揮發(fā)成霧后光澤度變化的影響。
（16）深圳稀導(dǎo)技術(shù)有限公司
深圳稀導(dǎo)技術(shù)有限公司是國(guó)內(nèi)石墨烯散熱材料領(lǐng)先企業(yè)，是由深圳中訊源科技集團(tuán)投資成立，擁有自主研發(fā)核心專(zhuān)利的六大系列產(chǎn)品：石墨烯散熱薄膜、石墨烯散熱基板、石墨烯改性塑料、石墨烯涂層、陳列式碳納米管、復(fù)合材料。
相比傳統(tǒng)改性塑料而言，免噴涂材料具有以下優(yōu)勢(shì)：
1、可依客戶(hù)需求，定制豐富色彩，并保持良好的表面光澤，可達(dá)到如金屬、陶瓷、水晶、珠光和閃爍等表面效果，呈現(xiàn)更好的科技時(shí)尚感。
圖2: 免噴涂技術(shù)可使制品表面直接獲得特殊的顏色效
2、擁有個(gè)性化定制的特點(diǎn)，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)師發(fā)揮更多的創(chuàng)意空間，幫助客戶(hù)因應(yīng)市場(chǎng)的快速變化及增加差異性。
改性是當(dāng)前諸多塑料從原料變成實(shí)際制品之間，必不可少的一步。改性技術(shù)讓塑料有了更多應(yīng)用的可能，改性尼龍更是如此。
1、背景描述
回收塑料包括再生料、再生改性料、廢塑料。再生料不一定是廢塑料，再生料與廢塑料的主要區(qū)別在于第一，是否在工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行熔融造粒等再加工，第二，它們的聚合物主成分是單一還是混雜，廢塑料只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的清洗、剪碎工作，且成分比較復(fù)雜，常含有多種聚合物成。
