Il concetto e lo sviluppo delle plastiche modificate

Concetto: i polimeri plastici vengono trasformati in polimeri plastici che soddisfano determinati requisiti aggiungendo additivi funzionali, additivi, riempitivi, ecc. o mescolando polimeri diversi, utilizzando metodi fisici, metodi chimici o combinando organicamente metodi diversi attraverso apparecchiature meccaniche.

Tecnologia di modifica: utilizza principalmente la miscelazione, il riempimento, la tempra, il rinforzo, la compatibilità, i ritardanti di fiamma, le leghe e altre tecnologie per migliorare il ritardo di fiamma, la resistenza all'invecchiamento, le proprietà meccaniche, gli aspetti elettrici, magnetici, ottici e termici delle caratteristiche della resina.

Basato sull'ingegneria delle plastiche generali e sulle elevate prestazioni dei tecnopolimeri, il processo di produzione delle plastiche modificate introduce anche scienze all'avanguardia come la nanotecnologia, la fisica della materia condensata, il risparmio energetico e la protezione ambientale, che aumentano ulteriormente l'ampiezza e la profondità del applicazione di prodotti in plastica e diventa risparmio di petrolio. Mezzi favorevoli di risorse, riduzione dei costi di produzione e aumento dei benefici economici. Le sue applicazioni coprono industrie tradizionali come apparecchiature per ufficio, elettrodomestici, elettronica ed elettricità e settori ad alta tecnologia come il trasporto ferroviario, strumenti di precisione, aerospaziale e nuova energia.

Dal confronto delle esigenze delle industrie tradizionali e dell'alta tecnologia, le esigenze dei campi di applicazione tradizionali prestano maggiore attenzione al costo dei prodotti e alla coerenza tra i diversi lotti, mentre il campo dell'alta tecnologia si concentra sul fatto che le prestazioni del prodotto soddisfino i esigenze progettuali. Al momento, ci sono centinaia di aziende impegnate nella plastica modificata in Cina con decine di migliaia di dipendenti. Lo sviluppo di mercati come quello automobilistico, degli elettrodomestici e dell'illuminazione ha fatto aumentare di anno in anno il consumo di plastiche modificate, con un tasso di crescita medio annuo di oltre il 15%.

Tecnologie hot spot e principi di modifica della plastica

Sebbene la plastica modificata possa essere realizzata con una varietà di metodi, il processo di produzione più comunemente usato oggi è ancora il riempimento di plastica o materiali compositi in lega per pressatura. Il processo di produzione prevede principalmente la tecnologia di rinforzo in fibra di vetro lunga, la tecnologia di miscelazione e lega e la nanotecnologia.

1. Tecnologia rinforzata con fibra di vetro lunga

La tecnologia di rinforzo in fibra di vetro lunga consiste nell'incorporare fibre di vetro nella plastica, ottenendo così vantaggi rispetto ai metalli ordinari in termini di resistenza, tenacità, peso e prezzo. La tecnologia rinforzata con fibra di vetro lunga viene utilizzata principalmente nello sviluppo delle automobili. Le plastiche modificate ad alte prestazioni ottenute possono sostituire alcune parti meccaniche delle automobili, in modo che le automobili possano ottenere un peso più leggero ed economico in determinate condizioni di resistenza e usabilità.

2. Tecnologia di miscelazione e lega

La tecnologia di miscelazione e lega si riferisce alla miscelazione di due o più polimeri in una certa proporzione e quindi alla loro miscelazione per l'oro con metodi chimici, fisici e di altro tipo. Le plastiche modificate ottenute attraverso questa tecnologia hanno spesso grandi miglioramenti nelle proprietà di lavorazione, proprietà meccaniche, resistenza al calore, ritardo di fiamma, ecc. e sono una delle varietà più attive nell'industria delle materie plastiche. Sono ampiamente utilizzati negli strumenti di precisione e nelle apparecchiature per ufficio. , Materiali da imballaggio, materiali da costruzione e altri campi.

3. Riempimento e nanotecnologia

La nanotecnologia non solo può aiutare i prodotti in plastica ad avere una maggiore tenacità e proprietà meccaniche, ma può anche conferire alla plastica nuove proprietà e ampliare i campi di applicazione della plastica. Ad esempio, vari materiali in polvere nano-inorganici modificati in plastica hanno eccezionali proprietà anti-invecchiamento.

4. Tecnologia degradabile

La plastica è sempre stata un problema nella governance ambientale. È difficile da degradare in natura, quindi esiste nel terreno da molto tempo. Al giorno d'oggi, il concetto di protezione ambientale è profondamente radicato nel cuore delle persone e i prodotti in plastica modificata verde ed ecologica come la plastica a base di amido e la plastica degradabile sono diventati nuovi punti caldi.

I principali punti di attenzione della tecnologia di riciclaggio della modifica della plastica

1. Compatibilità della plastica riciclata

Le plastiche riciclate comuni sono: PVC, PE, PP, HIPS, ABS, AS, PMMA, PET, PBT, PC, PA6, PA66, POM, PPS, nylon ad alta temperatura, EVA, TPU, TPE, ecc. La compatibilità è il principio di somiglianza e compatibilità. Per i materiali riciclati, la chiave è capire quali possono essere miscelati correttamente e quali non lo sono. Di seguito vengono dettagliati i punti chiave a cui prestare attenzione nella modifica dei diversi tipi di plastica riciclata:

PE, tipo PP

Il principio dovrebbe essere distinto tra HDPE (PE a bassa pressione), LDPE (PE ad alta pressione) e LLDPE (lineare). Ci sono relativamente pochi problemi con l'uso misto di LDPE e LLDPE, mentre l'uso misto dei due e HDPE ha più problemi nella produzione;

Per HIPS, ABS, AS, PMMA, non può contenere materiale PE e per il nylon, che contiene un po' di PE, aiuterà a risolvere il suo assorbimento d'acqua, facilità di chiodatura e altre proprietà;

Per il PP, nella modifica del riciclo e della rigenerazione, parte di LDPE e LLDPE può essere opportunamente contenuta.

Categoria PVC

Mescolato con parte di ABS ed EVA può aumentare la sua tenacità. Pertanto, nella produzione di PVC, ABS, EVA, ecc. possono essere opportunamente contenuti. In linea di principio, ad eccezione della lega PVC/ABS, altri materiali non possono contenere PVC.

tipo ABS

Per HIPS e ABS, non ci sono problemi con la compatibilità tra i due. La chiave è che la tenacità mista dei due è notevolmente ridotta. È difficile migliorare l'impatto anche se viene aggiunto l'agente indurente. A meno che il terzo componente non venga aggiunto per la lega, il terzo componente può essere aggiunto. Resilienza, quindi i due devono essere separati e non mescolati insieme;

ABS e AS possono essere completamente miscelati, la chiave è regolare il rapporto in base alle sue esigenze di tenacità;

ABS, AS e PMMA possono essere miscelati insieme per creare ABS lucido o aggiunti alle lastre acriliche per l'uso.

Categoria PA

PA6 e PA66 possono essere completamente miscelati per essere modificati in materiali tecnici in nylon;

Per nylon ad alta temperatura, evitare di mescolare in PA6 o PA66. Poiché il nylon ad alta temperatura ha un punto di fusione relativamente alto, non può sciogliersi affatto alla temperatura di lavorazione di PA6 o PA66.

classe POM

In linea di principio, il POM non può essere miscelato con altri materiali, poiché la sua temperatura di lavorazione è relativamente stretta e facilmente degradabile. Per gli ugelli rigenerati in POM, è possibile utilizzare indurenti in TPU per migliorarne la tenacità.

2. Lega di plastica riciclata

Per quanto riguarda la plastica riciclata, alcune parti non possono essere completamente separate e possiamo anche utilizzare le proprietà della plastica riciclata per realizzare leghe di plastica da questi materiali riciclati o materiali riciclati che non possono essere separati per produrre materiali modificati che soddisfino i requisiti. Pertanto, per conoscerli, è necessario comprendere le leghe plastiche comunemente prodotte e i loro compatibilizzanti comunemente usati.

3. Rinforzo della plastica riciclata

Per il rinforzo della plastica riciclata, viene spesso menzionato il rinforzo in fibra di vetro, ma è relativamente raro per le plastiche riciclate come la fibra di carbonio e la fibra di acciaio. Per il rinforzo in fibra di vetro, devono essere eseguiti i seguenti punti:

Lega PE/PP

Questi due materiali sono intrinsecamente compatibili. Per il PE in caso di rigidità e resistenza al calore insufficienti, si può valutare di aggiungere opportunamente parte di PP (previa sperimentazione);

Per l'aggiunta frequente di PE nella modifica del PP, lo scopo principale è migliorare la sua tenacità e ridurre la quantità di agente indurente POE;

Per quanto riguarda il costo del PE e del PP riciclati, è possibile selezionare per la tempra EVA riciclato, POE e elastomeri poliolefinici.

Lega PA/PE

Lega PA/PE, questo tipo di lega non solo può ridurre l'assorbimento d'acqua del nylon, ma anche migliorare la flessibilità del nylon rinforzato. Questo tipo di mercato del materiale riciclato è il tipo più comune di film composito. A seconda del diverso contenuto di nylon, la direzione dell'applicazione è diversa. Per il contenuto di nylon inferiore al 30% si può considerare consumato in PE. Per il contenuto di nylon superiore al 30%, in linea di principio, Ideale per l'uso in prodotti in nylon. Ad esempio, il materiale della membrana composita riciclata con un contenuto di nylon del 50%, nella fibra di vetro rinforzata al 6% con nylon 30, aggiungendo non più del 20% del materiale della membrana composita riciclata può ottenere un miglioramento del 30% delle proprietà fisiche con il nuovo materiale nylon 6.

Lega ABS/PC

La lega ABS/PC ha una buona resistenza meccanica, tenacità e ritardo di fiamma ed è ampiamente utilizzata nei materiali da costruzione, nelle automobili e negli apparecchi elettronici. Questo tipo è il tipo che viene utilizzato nel mercato e ha un gran numero di rigenerazione. Compatibili di uso comune come ABS, AS, PS, ecc. sono innestati con anidride maleica; copolimeri di acrilato, ecc. Gli agenti indurenti sono principalmente MBS e copolimeri di acrilato.

Lega PC/PBT

La lega PC/PBT ha un'elevata resistenza e un'elevata tenacità ed è ampiamente utilizzata in automobili, elettrodomestici, articoli sportivi e altre parti. Per gli agenti indurenti compatibili comunemente usati, è possibile fare riferimento a quelli utilizzati in PC e PBT, come innesti di metacrilato di metile, copolimeri di acrilato e così via.

Lega ABS/PMMA

Lega ABS e PMMA, la lega ABS/PA è un materiale con una buona resistenza agli urti, resistenza chimica, resistenza al calore e fluidità. Viene utilizzato nelle parti interne di automobili, cruscotti, utensili elettrici, attrezzature sportive, tosaerba, spazzaneve e altre parti industriali.

Per l'indurimento compatibile comunemente usato, puoi fare riferimento a ABS e nylon, come ABS-g-MAH, POE-g-MAH, ecc.

Lega ABS/PBT

La lega ABS/PBT ha una buona resistenza al calore, resistenza e fluidità ed è adatta per parti interne ed esterne di automobili, parti esterne di motocicli e parti di aspetto di apparecchi elettrici. Per gli agenti indurenti compatibili comunemente usati, è possibile fare riferimento a quelli utilizzati in ABS e PBT, come gli innesti di metacrilato di metile.

Lega ABS/PCTA

Le leghe ABS/PCTA (spesso indicate come PET a bassa temperatura) hanno una buona compatibilità tra i due. Il sistema di compatibilità di indurimento può essere opportunamente considerato basato sulla lega ABS/PBT. Molte di queste leghe sono vendute come ABS sul mercato.

Lega ABS/PET

Lega ABS/PET, la chiave per questo tipo di lega è gestire la cristallinità del PET. Pur considerando la sua compatibilità e indurimento, deve considerare anche la sua cristallinità. Ad esempio, il sistema di compatibilità dell'indurimento può considerare l'innesto di metacrilato di metile. È necessario selezionare un agente nucleante e un lubrificante appropriati in considerazione della sua lavorabilità.

Lega HIPS/PPO

Leghe HIPS e PPO. Le due leghe possono essere miscelate in qualsiasi rapporto. Il modo per giudicare il contenuto di PPO può essere l'analisi di test o la semplice distorsione termica della temperatura. Ad esempio, la temperatura di distorsione termica del 30% HIPS è di circa 145 gradi (il PPO puro è di circa 190 gradi).

Per affrontare l'incollaggio superficiale di fibra di vetro e plastica, si deve aggiungere un agente di accoppiamento per trattamento della superficie, come PP più fibra di vetro, è possibile aggiungere un agente di accoppiamento KH-550, ecc.; l'altro consiste nell'aggiungere un compatibilizzante per il trattamento di connessione superficiale, come PP plus La fibra di vetro può essere additivata con PP-g-MAH (anidride maleica innestata in PP) e così via.

In base ai requisiti di resistenza, la fibra di vetro con requisiti di elevata resistenza è il più sottile possibile, come la comune fibra di vetro 988A, se non viene enfatizzata, è generalmente 14μ e la resistenza di 10μ-12μ sarà maggiore. Tuttavia, non è il più fine possibile. Più piccole e fini sono le stesse condizioni, più difficile è tagliare e disperdere. In particolare, PP e PE a bassa viscosità sono più difficili da tagliare, il che a volte porta a difficoltà di allungamento.

Le principali industrie di esportazione di plastica modificata

1. Plastiche modificate per veicoli leader nel trasporto passeggeri rispettosi dell'ambiente

In un'auto, ci sono molte parti che devono utilizzare plastiche modificate, come paraurti, serbatoi del carburante, volanti, rivestimenti interni, ecc. Il peso delle plastiche modificate utilizzate in ogni auto rappresenta circa dal 7% al 10% del peso dell'auto proprio peso, compreso tra 40 kg e 90 kg. La percentuale di plastica modificata utilizzata nelle automobili nei paesi sviluppati come Stati Uniti, Germania e Giappone è compresa tra il 10% e il 15%, e alcuni raggiungono addirittura il 20%. Ad esempio, le auto Audi A2, il peso totale delle parti in plastica ha raggiunto i 220 kg, pari al 24.6% del proprio peso. .

Si può vedere che la plastica modificata ha un enorme mercato nel campo della produzione automobilistica.

Nella tecnologia leggera, sono stati preparati compositi termoplastici rinforzati con fibra di carbonio (CFRTP) preparati combinando i vantaggi dei tecnopolimeri con resistenza alla corrosione, basso peso specifico, resistenza agli urti, facilità di stampaggio e riutilizzabilità, grazie alle loro eccellenti prestazioni. Ampiamente utilizzato nel settore automobilistico, può sostituire parti realizzate con materiali metallici tradizionali e materiali rinforzati con fibra di vetro, come moduli front-end automobilistici, periferia del motore, carrozzeria, telaio del sedile, staffa della batteria, guscio della batteria di alimentazione, ecc. Ad esempio , la serie PA rinforzata con fibra di carbonio sviluppata da Jinyang New Materials ha un evidente effetto di riduzione del peso, che può ottenere una riduzione del peso del 10% -20%.

Oltre ai materiali leggeri, nel settore automobilistico hanno iniziato a essere ampiamente utilizzati anche materiali ecologici come quelli privi di spruzzi e a basso odore. I rivestimenti contengono una grande quantità di VOC (composti organici volatili). I materiali spray-free sono materiali rispettosi dell'ambiente che possono sostituire i rivestimenti tradizionali. Favoriti dalle politiche e dal mercato, sono ora un materiale automobilistico popolare che può essere utilizzato nei pannelli di controllo e nelle griglie automobilistici. Anche parti come griglie, parafanghi, paraurti e alloggiamenti degli specchietti retrovisori possono presentare una trama metallica.

2. La domanda del trasporto ferroviario di plastiche modificate

Lo sviluppo del trasporto ferroviario in Cina sta avanzando alla stessa velocità della ferrovia ad alta velocità cinese. Il crescente tasso di localizzazione dei treni ad alta velocità e dei treni ad alta velocità, nonché il miglioramento del comfort di marcia, hanno senza dubbio posto requisiti di prestazioni più elevati per i materiali domestici.

Nel campo delle plastiche modificate, i materiali compositi in poliammide hanno le caratteristiche di elevata elasticità, autolubrificazione, resistenza all'usura, resistenza agli urti, resistenza alla corrosione, ecc., In grado di soddisfare i requisiti prestazionali di cuscinettose svolgono un ruolo nella sicurezza, nell'alta velocità e nel carico pesante del trasporto ferroviario. svolgere un ruolo fondamentale in.

Ad esempio, la SKF svedese utilizza materiale composito PA25 rinforzato con fibra di vetro al 66% per realizzare gabbie per cuscinetti su cuscinetti per autovetture e cuscinetti per motori di trazione di locomotive. Il PA6/PA66 sviluppato internamente, come Jin Yang, ha le caratteristiche di elevata elasticità, resistenza agli urti, resistenza alla corrosione, facilità di lavorazione e leggerezza. Può essere utilizzato per gabbie per cuscinetti volventi, deflettori di misura, blocchetti di misura, guarnizioni isolanti, manicotti per tubi, ecc. Parti.

3. La proporzione di materiali per l'aviazione domestica sta gradualmente aumentando

L'industria aeronautica cinese è stata vincolata da altri e ha fatto affidamento su materiali importati. Per molto tempo, i fornitori di materiali nazionali sono stati in grado di produrre pochissimi materiali che soddisfano i requisiti di prestazione dell'aviazione.

Tuttavia, con la crescente maturità delle tecnologie di ricerca e sviluppo di velivoli domestici come C919, Yun-20 e F-20, in Cina sono state condotte contemporaneamente una serie di ricerca e sviluppo di nuovi materiali. Sono state infrante sempre più barriere tecniche e sono iniziati sempre più materiali domestici ad alte prestazioni. Applicato al campo dell'aviazione. Allo stato attuale, le plastiche modificate sviluppate in modo indipendente dal nostro paese hanno le caratteristiche di resistenza alle alte temperature, autolubrificazione, resistenza ai terremoti, resistenza chimica e resistenza all'usura, ecc. e possono essere utilizzate per molte parti come ali, staffe, superfici di attrito , radome e così via. Inoltre, Lavorazione PEEK i materiali compositi possono ridurre il peso dell'aeromobile e sono stati utilizzati nelle porte delle cabine degli aeromobili Airbus. Attualmente, molti fornitori nazionali hanno questa tecnologia.

Link a questo articolo： Cos'è la plastica modificata?

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