塑料改性方法gkda.docx

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1、降低塑料料的密度度降低塑料料的密度度是指通通过适当当的办法法，使塑塑料原有有的相对对密度下下降，以以适应不不同应用用场合的的需要。降低塑料料的密度度方法有有发泡改改性、添添加轻质质填料及及共混轻轻质树脂脂三种。发泡降低低塑料的的密度塑料制品品的发泡泡成型是是降低其其密度的的最有效效方法。而而添加轻轻质添料料和共混混轻质树树脂两种种改性方方法，只只能小幅幅度地降降低密度度，其降降幅一般般只有550%左左右，最最低相对对密度只只能达到到0.55左右。塑塑料发泡泡制品的的密度变变化范围围很广范范，相对对密度最最低可达达到100-3。添加轻质质填料降降低塑料料的密度度这种方法法使密度度降低幅幅度比较较

2、小，一一般最低低可下降降到相对对密度00.40.5左右。填填料的相相对密度度大都比比塑料大大，比塑塑料相对对密度小小的填料料品种只只有如下下几种。（1）微微珠类a、 玻璃中中空微球球（漂珠珠）相相对密度度为0.40.77，主要要用于热热固性树树脂；b、 酚醛微微珠相相对密度度为0.1。（2）有有机填料料类a、软木木粉相相对密度度0.55，表观观密度00.0550.006；b、纤维维粉屑、棉棉屑相相对密度度0.220.33；c、果壳壳农作物物如稻稻草粉、花花生粉及及椰壳粉粉等。轻质填料料的加入入量一般般在500%以下下，以不不严重影影响其原原有性能能为原则则。共混轻质质树脂降降低塑料料的密度度这

3、种方法法的降低低幅度更更小，一一般只适适合于相相对密度度较大的的塑料选选用，如如氟塑料料、POOM、PPSS、HPVVC、PA666、PI及热热固性塑塑料等。可选用的的轻质塑塑料指相相对密度度为1以下的的几种树树脂，如如聚4-甲基戊戊烯-11、EPRR（乙丙丙共聚物物）、PE类、PPP类、EVVA等。加加入量以以不影响响塑料的的其它性性能为主主中，一一般为220%40%左右。提高塑料料的密度度提高塑料料的密度度是使原原树脂相相对密度度升高的的一种方方法，主主要为添添加重质质填料和和共混重重质树脂脂。添加重质质填料提提高塑料料的密度度(1) 金金属粉(2) 重重质矿物物填料共混重质质树脂提提高塑

4、料料的密度度此种方法法提高幅幅度比较较小，一一般最高高只能达达到500%左右右。主要要适于一一些轻质质树脂如如PE、PP、PS、EVAA、PA110100及PPOO等。常加入的的重质树树脂有：PTFFE、FEPP、PPSS及POMM等。改进塑料料的透明明性塑料的透透明性衡量一种种材料的的透明性性好坏，有有许多性性能指标标都需要要考虑。常常用的指指标有：透光率率、雾度度、折光光指数、双双折射及及色散等等。在上上述指标标中，透透光率和和雾度二二个指标标主要表表征材料料的透光光性，而而折光指指数、双双折射及及色散三三个指标标主要用用于表征征材料的的透光质质量。一一种好的的透明性性材料，要要求上述述性

5、能指指标优异异且均衡衡。透明性的的分类按材料的的透光率率大小，可可将其分分为如下下三类：透明材料料波长长4000nm8000nm可可见光的的透光率率在800%以上上；半透明材材料波长4000nmm8000nm可可见光的的透光率率在500%80%之间；不透明材材料波长4000nmm8000nm可可见光的的透光率率在500%以下下。按上述的的分类方方法，可可将树脂脂分成如如下几类类。（1）透透明性树树脂主要包括括：PMMMA、PC、PS、PETT、PESS、J.DD系列、CCR-339、SANN（又称称AS）、TPPX、HEMMA及BS（又又称K树脂）等等。其中PEES为聚聚醚砜，J.D系列光学树

6、脂为PES的共聚衍生物，SAN为苯乙烯/丙烯腈共聚物，TPX为聚甲基戊烯-1，BS为25%丁二烯/75%苯乙烯共聚物，CR-39为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，HEMA为聚甲基丙烯酸羟乙酯。（2）半半透明树树脂主要包括括PP和PA两种种。（3）不不透明树树脂主要包括括ABSS、POMM、PTFFE及PF等。改进塑料料透明性性的原理理塑料的透透明性大大小与其其制品的的结晶度度大小和和结晶结结构有关关，因此此，通过过控制制制品的不不同形态态结构，可可以改善善其透明明性。控制结晶晶质量（1）晶晶型（2）球球晶含量量（3）晶晶体尺寸寸（4）晶晶体规整整性提高折射射率主要是通通过加入入不影响响透明性性的高

7、折折射率有有机物或或无机物物来提高高其折射射率。降低双折折射可通过控控制加工工中的取取向，即即降低取取向度而而达到降降低双折折射的目目的。综上所述述，塑料料的透明明改性即即通过控控制制品品的聚集集形态或或加入其其它物质质，来提提高制品品的透光光率、折折射率，而而降低雾雾度、色色散及双双折射。添加改进进塑料的的透明性性添加改进进塑料的的透明性性是指在在透明树树脂中加加入小分分子物质质，从而而改善其其透明性性的方法法。利用用这种方方法可提提高透光光率、折折射率，降降低双折折射。添加成核核剂添加成核核剂是增增大透明明树脂透透光率最最有效的的一种方方法。成核剂是是一种可可以促进进结晶的的小分子子物质。

8、它它在树脂脂中可以以起到晶晶核的作作用，使使原有的的均相成成核变成成异相成成核，增增加结晶晶体系内内晶核的的数目，使使微晶的的数量增增多，球球晶数目目减少，从从而使晶晶体尺寸寸变细，树树脂的透透明性提提高。成核剂的的种类很很多，可可以分为为透明成成核剂和和标准型型成核剂剂两种。作作为透明明改性的的成核剂剂，一般般要选择择透明成成核剂；有时也也可选用用标准型型成核剂剂，但要要严格控控制加入入量。（1）透透明类成成核剂。a、 山梨糖糖醇系b、 磷系（2） 标准型型成核剂剂a、 羧酸类类b、 羧酸盐盐c、 无机物物添加高折折射率无无机物添加能降降低双折折射的物物质添加抗雾雾剂改性塑料料的硬度度和柔性

9、性性进塑料料的硬度度概述（1）硬硬度的概概念及表表示方法法硬度是指指材料抵抵抗其它它较硬物物体压入入其表面面的能力力。硬度值的的大小是是表征材材料软硬硬程度的的有条件件的定量量反映，它它不是一一个单纯纯而确定定的物理理量。硬硬度值的的大小不不仅取决决于材料料的本身身，而且且取决于于测试条条件和测测定方法法，即不不同的硬硬度测量量方法，对对同一种种材料测测定的硬硬度值不不尽相同同。因此此，要比比较材料料之间的的硬度大大小，必必须用同同一种测测量方法法测量的的硬度值值，才有有可比性性。常用于表表示硬度度的方法法有如下下几种。a、 邵氏硬硬度b、 洛氏硬硬度c、 莫氏硬硬度添加改进进塑料的的硬度添加

10、改进进塑料的的硬度是是指在塑塑料中加加入硬质质添加剂剂的一种种改性方方法。常常用的硬硬度填加加剂为刚刚性无机机填料及及纤维。（1）添添加刚性性无机填填料表面处理理改进塑塑料的硬硬度塑料的表表面硬度度改进方方法是指指只改善善塑料制制品外表表的硬度度，而制制品内部部的硬度度不变。这这是一种种低成本本的硬度度改进方方法。这种改性性方法主主要用于于壳体、装装饰材料料、光学学材料及及日用品品等。这这种改性性方法主主要包括括涂层、镀镀层及表表面处理理三种方方法。共混与复复合改进进塑料的的硬度（1）共共混改进进塑料的的硬度塑料共混混改进方方法即在在低硬度度树脂混高高硬度树树脂，以以提高其其整体硬硬度。常常见

11、的共共混树脂脂有：PPS、PMMMA、ABSS及MF等，需需要改性性的树脂脂主要为为PE类、PAA、PTFFE及PP等。（2） 复合改改进塑料料的硬度度塑料复合合改进硬硬度的方方法即在在低硬度度塑料制制品表面面上复合合一层高高硬度树树脂。此此方法主主要适合合于挤出出制品，如如板、片片、膜及及管材等等。常用用的复合合树脂为为PS、PMMMA、ABSS及MF等。改性塑料料的柔性性概述从直观上上讲，塑塑料的柔柔性是指指塑料制制品的柔柔软程度度，即塑塑料制品品越软，其其柔性越越好。在在高分子子物理学学中，对对柔性的的定义为为高分子子链能够够改变其其均象的的性质。一一种塑料料的柔性性大小取取决于其其聚合

12、物物的分子子链结构构。添加增塑塑剂改进进塑料的的柔性增塑剂的的主要作作用是改改善树脂脂的加工工性，即即降低加加工温度度，改善善加工流流动性。但但其加入入到相关关的树脂脂中，还还可以赋赋予制品品以柔性性。适用于增增塑剂进进行改进进柔性的的树脂有有：PVVC、PVDDC、CPEE、SBSS、PA、ABSS、PVAA及氯化化聚醚等等。改进塑料料的加工工性能改进塑料料加工性性能的原原理塑料的加加工过程程塑料的加加工过程程是由塑塑料原料料（树脂脂+添加剂剂）变成成具有一一定强度度制品的的过程。热热塑性树树脂和热热固性树树脂其加加工过程程中所发发生的变变化不同同。改进塑料料加工性性能的原原理改进塑料料的加

13、工工性能主主要集中中在如下下几个方方面。（1）提提高树脂脂的热分分解温度度（2）降降低树脂脂的熔融融温度（3）改改善树脂脂的加工工流动性性（4）改改善树脂脂的熔体体特性增塑剂的的作用机机理增塑剂是是指可提提高聚合合物塑性性的一类类物质，它它主要用用于PVVC树脂脂，在PPVC中中的用量量可占整整个增塑塑剂用量量的988%以上上。除PPVC外外，增塑塑剂还用用于PVVDC、CPEE、SBSS、聚乙乙酸乙烯烯酯、硝硝酸纤维维素、PPA、ABSS及PVAA等聚合合物中。增塑剂的的主要作作用如下下。a、 降降低聚合合物熔融融温度及及熔体粘粘度，从从而降低低其成型型加工温温度。b、 使使聚合物物制品具具

14、有柔软软性、弹弹性及耐耐低温性性能。增塑剂的的具体作作用机理理如下。a、 体积效效应b、 屏蔽效效应润滑剂作作用机理理润滑剂的的作用是是降低物物料之间间及物料料和加工工设备表表面的磨磨擦力，从从面降低低熔体的的流动阻阻力，降降低熔体体粘度，提提高熔体体的流动动性，避避免熔体体与设备备的粘附附，提高高制品表表面的光光洁度等等。常用润滑滑剂品种种（1）润润滑剂的的分类a、 按润滑滑刘成分分分类主要有有饱和烃烃、卤代代烃类、脂脂肪酸类类、脂肪肪酸酯类类、脂肪肪族酰胺胺类、金金属皂类类、脂肪肪醇及多多元醇类类等。b、 按润滑滑剂的作作用分类类可分分为内、外外润滑剂剂两种，内内、外润润滑剂的的区分主主要

15、依其其与树脂脂的相容容性大小小。内润润滑剂与与树脂亲亲和力大大，其作作用是降降低大分分子间的的作用力力；外润润滑剂与与树脂的的亲和力力小，其其作用是是降低树树脂与加加工机械械之间的的磨擦。常用润滑滑剂品种种按润滑剂剂的组成成可分为为：饱各各烃类、金金属皂类类、脂肪肪族酰胺胺、脂肪肪酸类、脂脂肪酸酯酯类及脂脂肪醇类类。降低塑料料的成本本填充降低低塑料的的成本概述填充降低低塑料的的成本是是指在树树脂中加加入成本本低廉的的填料，或或称为填填加剂。常常用的填填料主要要为天然然矿物及及工业废废渣等，此此外还有有木粉及及果壳粉粉等有机机填料及及废热固固性塑料料粉等。填填料是塑塑料助剂剂中应用用最广泛泛，消

16、耗耗量最大大的一类类助剂。塑料填充充的目的的对于热热塑性塑塑料，主主要是降降低成本本；对于于热固性性塑料是是降低成成本与改改性兼而而有之。填填充除降降低成本本外，不不可以改改善制品品的某些些性能。普普遍可以以改善的的有刚性性、耐热热性（无无机填料料）、尺尺寸稳定定性、降降低成型型收缩率率及抗蠕蠕变性等等；有的的还可以以改善绝绝缘性、阻阻燃性、消消烟性及及隔音性性等。常用填料料（1）天天然矿物物类填料料a、 CaCCO3类填料料b、 滑石粉粉填料c、 硅灰石石填料d、 高岭土土填料e、 云母填填料f、 硅藻藻土填料料填充降低低塑料成成本的配配方设计计要点（1）填填料的吸吸油性及及吸树脂脂性a、

17、填料的的吸油性性b、 填料的的吸树脂脂性鉴于填料料具有上上述两种种吸油性性和吸树树脂性，在在填充配配方设计计时应注注意以下下几点。a、 配方体体系中含含有液体体助剂时时，要选选用吸油油性小的的填料。b、 配方体体系中含含有液体体树脂时时，要选选用吸树树脂性小小的填料料。（2）填填料的表表面处理理填料表面面处理的的目的在在于降低低填料的的亲水性性，提高高填料的的亲油性性，从而而增大填填料同树树脂的相相容性。a、 填料的的偶联处处理填料的偶偶联处理理是指用用偶联剂剂对添料料表面进进行活化化处理的的一种方方法。在在具体选选用偶联联剂时，应应注意如如下几点点。（a）不不同填料料品种选选择的偶偶联剂不不

18、同共混降低低塑料的的成本共混降低低塑料的的成本是是指在高高价位树树脂中混混入低价价位树脂脂或废旧旧塑料，以以达到降降低成本本的目的的的过程程。与填充降降低塑料料的成本本相比其其成本下下降幅度度不十分分大，但但具有对对其自身身性能影影响较小小的优点点。共混价廉廉树脂在所用树树脂中，价价位相对对低的树树脂主要要为：PPVC、LDPPE、LLDDPE、HDPPE、PP及PS七种种，所谓谓共混价价廉树脂脂即混入入这些树树脂。塑料的增增强塑料添加加纤维增增强方法法这是一种种最常用用且有效效的增强强方法。增强用纤纤维类材材料增强用纤纤维类材材料是塑塑料用最最主要的的增强材材料，其其用量可可占整个个增强材材

19、料的990%以以上。增增强用纤纤维类材材料包括括纤维和和晶须两两大类，具具体品种种主要有有：无机机类（如如玻璃纤纤维、石石棉纤维维、碳纤纤维、晶晶须、石石英纤维维、石墨墨纤维及及陶瓷纤纤维等）、有有机类（如如PANN纤维、聚聚乙烯纤纤维、PPA纤维维、PCC纤维、PPVC纤纤维及聚聚酯纤维维等）、金金属类（如如硼纤维维及铝、钛钛、钙等等金属晶晶须等）。（1）玻玻璃纤维维（GFF）（2）碳碳纤维（3）晶晶须（4）硼硼纤维（5）其其它超强强无机纤纤维（6）有有机纤维维塑料添加加补强填填料增强强方法大部分常常规填料料直接添添加到树树脂中，会会引起塑塑料的拉拉伸强度度下降。但但有些经经过表面面独步一一

20、时的或或直接添添加的特特殊填料料不但不不引起拉拉伸强度度的下降降，反而而会在一一定程度度上提高高拉伸强强度，我我们称这这类填料料为补强强填料。补补强填补补的增强强改性远远不及增增强纤维维，只可可用于一一些强度度要求不不太高的的场合。塑料的增增韧塑料共混混弹性体体材料的的增韧方方法（1）常常用弹性性体增韧韧材料弹性体类类材料有有几种分分类方法法。a、 按玻璃璃化温度度高低分分类高抗冲击击树脂主要要有：CCPE、MBSS、ACRR、SBSS、ABSS、EVAA、改性性石油树树脂（MMPR）等等；其中中，只有有MPRR的成本本低于PPVC树树脂。高抗冲击击橡胶主要要有：乙乙丙橡胶胶（EPPR）、三三

21、元乙丙丙橡胶（EPDM）、丁腈胶（NBR）、丁苯胶、天然胶、顺丁胶、氯丁胶、聚异丁烯及丁二烯胶等。改变塑料料的热学学性能塑料的热热学性能能影响塑料料制品使使用的热热学性能能主要为为耐热温温度和耐耐低温温温度。耐耐热温度度主要可可用热变变形温度度、马丁丁耐热温温度及维维卡软化化点表示示；而耐耐低温温温度一般般可用脆脆化温度度表示。热变形温温度热变形温温度是衡衡量塑料料耐热性性好坏的的主要指指标之一一，也是是一种最最常用最最重要的的指标，已已为大多多数国家家所采用用。热变形温温度的定定义为：将一个个具有尺尺寸要求求的矩形形试样，放放在跨距距为1000mmm的支架架上，并并在两支支架中点点处，施施加

22、规定定的负荷荷（1.81NN/mmm2和0.445N/ mmm2两种种），将将受荷试试样浸在在导热的的液体介介质中，以以1200摄氏度度/h的速速度升温温，当试试样中点点达到规规定的相相应标准准变形量量时，读读取相应应的温度度即为热热变形温温度。由于有两两种负荷荷，所以以在热变变形温度度中一般般要注明明为何种种负荷。但但因大负负荷一般般常用，所所以不标标注负荷荷时，即即为大负负荷。一一般只有有热变形形温度十十分低，比比常温高高不了多多少时，才才选用小小负荷。塑料添加加改变耐耐热性（1）塑塑料的填填充改变变耐热性性在所有填填料中，除除有机填填料外，大大部分无无机矿物物填料都都可明显显提高塑塑料的

23、耐耐热温度度。常用用的耐热热填料有有：碳酸酸钙、滑滑石粉、硅硅灰石、云云母、煅煅烧陶土土、铝矾矾土及石石棉等。例例如，云云母的最最高使用用温度可可达10000摄摄氏度，是是最有效效的耐热热改性填填料。（2）塑塑料的增增强改变变耐热性性塑料的增增强改变变耐热性性效果比比填充还还要好，这这主要是是因为大大部分纤纤维的耐耐热温度度十分高高，熔点点大都超超过15500摄摄氏度。常常用的耐耐热纤维维主要有有：石棉棉纤维、玻玻璃纤维维、碳纤纤维、晶晶须、聚聚酰胺纤纤维及丙丙烯酸酯酯纤维等等改性塑料料的阻燃燃性塑料的燃燃烧性大多数塑塑料的阻阻燃性都都不是十十分好，衡衡量树脂脂阻燃性性的好与与否，一一般用如如

24、下三个个指标。（1）氧氧指数（OI）（2）美美国ULL标准（UUL-994）美国ULL标准中中测试方方法为观观察塑料料在直接接接触火火源时的的燃烧情情况，并并对其进进行耐燃燃性分析析。a、V-0级离火后后10ss内熄灭灭，并不不引燃其其下方330cmm处药棉棉b、V-1级离火后后1030ss内熄灭灭，并不不引燃其其下方330cmm处药棉棉c、V-2级离火后后30ss内熄灭灭，但可可引燃其其下方330cmm处药棉棉塑料添加加用阻燃燃材料及及配方设设计（1）塑塑料添加加用阻燃燃材料塑料添加加阻燃配配方中常常用的组组成为阻阻燃剂，它它是一类类能够阻阻止塑料料引燃或或抑制火火焰传播播的助剂剂。阻燃剂是

25、是塑料配配方中常常用的助助剂，其其消耗量量仅次于于填料和和增塑剂剂而成为为塑料的的第三大大助剂品品种。阻阻燃剂的的种类很很多，目目前已见见报道的的已达上上千种，而而且经常常使用的的已达百百余种。比比较常用用的阻燃燃剂按其其分子组组成可分分为：卤卤系化合合物、磷磷系化合合物、氮氮系化合合物、有有机硅化化合物及及各类无无机物，如如AI(OH)3、Mg(OH)2及Sb2O3等其实阻燃燃等级不不止还有两两个只是应用用相当少少，好象象也被人人们所忽忽略了下面说一一下测试试要求及及判定标标准试样：试片片：（）（）厚厚度（一一般为（）：试板板：（）（）厚度（一一般为（）试片的测测试程序序：每一一个厚度度总共

26、个试试片（分分为两组组）被测测试：每一一厚度取取个试试片为一一组在度，下放放置小时后后在测试试：同一一厚度另另取个个试片为为一组度下下放置天后再再测试：测试试棒试片片以长轴轴垂直地地面方式式固定：一个个高度中心是是蓝色火火焰总长长高高的本生生灯，放放置方式式与垂直直方向呈呈度度角，并并使蓝色色火焰的的顶端接接触前试试片的底底端燃燃烧试片片底端后后在移开开火焰秒，如如果操作作重复次试板的测测试程序序：除了了试板以以水平方方式放置置外，其其他同试试样程序序一致，火火焰燃烧烧试板之之底面判判定标准准：在第第次的的火焰燃燃烧之后，没没有任何何一试片片被点燃燃或持续续燃烧超超过：没有有任何试试片滴落落之火焰焰分子会会点燃放放置下面面（）之之干燥吸吸收性外外科用棉棉花：没有有任何一一片试板板被火焰焰穿透判判定标准准：在第第次的的火焰燃燃烧之后，没没有任何何一试片片被点燃燃或持续续燃烧超超过：没有有任何试试片滴落落之火焰焰分子会会点燃放放置下面面（）之之干燥吸吸收性外外科用棉棉花：试板板可被火火焰穿透透