塑料改性實(shí)用技術(shù)內(nèi)容簡介

塑料改性塑料改性方法

1.填充改性：通過在塑料中添加一定量的填料可有效降低塑料生產(chǎn)成本，另外加入有特殊功能的納米粉體可以制成相應(yīng)功能母料。

2.共混改性：性質(zhì)相近的兩種或兩種以上的高分子化合物按一定比例混合制成高分子共混物。

3.共聚改性：兩種或兩種以上的單體發(fā)生聚合反應(yīng)得到一種共聚物，如乙烯 丙烯=乙丙橡膠；丙烯腈 丁二烯 苯乙烯=ABS樹脂。

塑料改性降低密度

降低塑料的密度是指通過適當(dāng)?shù)霓k法，使塑料原有的相對(duì)密度下降，以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。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。

1、發(fā)泡降低塑料的密度。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(duì)密度只能達(dá)到0.5左右。塑料發(fā)泡制品的密度變化范圍很廣范，相對(duì)密度最低可達(dá)到10-3。

2、添加輕質(zhì)填料降低塑料的密度。這種方法使密度降低幅度比較小，一般最低可下降到相對(duì)密度0.4—0.5左右。填料的相對(duì)密度大都比塑料大，比塑料相對(duì)密度小的填料品種只有如下幾種：

（1）微珠類 　a、 玻璃中空微球（漂珠）　相對(duì)密度為0.4—0.7，主要用于熱固性樹脂；

b、 酚醛微珠　相對(duì)密度為0.1。

（2）有機(jī)填料類

a、 軟木粉　相對(duì)密度0.5，表觀密度0.05—0.06；

b、纖維粉屑、棉屑　相對(duì)密度0.2—0.3；

c、果殼農(nóng)作物　如稻草粉、花生粉及椰殼粉等。輕質(zhì)填料的加入量一般在50%以下，以不嚴(yán)重影響其原有性能為原則。

3、共混輕質(zhì)樹脂降低塑料的密度。這種方法的降低幅度更小，一般只適合于相對(duì)密度較大的塑料選用，如氟塑料、POM、PPS、HPVC、PA66、PI及熱固性塑料等?？蛇x用的輕質(zhì)塑料指相對(duì)密度為1以下的幾種樹脂，如聚4-甲基戊烯-1、EPR（乙丙共聚物）、 PE類、PP類、EVA等。加入量以不影響塑料的其它性能為主中，一般為20%—40%左右。

塑料改性提高密度

提高塑料的密度是使原樹脂相對(duì)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。

1、添加重質(zhì)填料提高塑料的密度

(1) 金屬粉

(2) 重質(zhì)礦物填料

2、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(dá)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。

塑料改性改進(jìn)透明性

塑料的透明性是衡量一種材料的透明性好壞，有許多性能指標(biāo)都需要考慮。常用的指標(biāo)有：透光率、霧度、折光指數(shù)、雙折射及色散等。在上述指標(biāo)中，透光率和霧度二個(gè)指標(biāo)主要表征材料的透光性，而折光指數(shù)、雙折射及色散三個(gè)指標(biāo)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(biāo)優(yōu)異且均衡。 透明性的分類 ：按材料的透光率大小，可將其分為如下三類：

透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在80%以上；

半透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在50%—80%之間；

不透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在50%以下。

按上述的分類方法，可將樹脂分成如下幾類：

（1）透明性樹脂 　主要包括：PMMA、PC、PS、PET、PES、J.D系列、CR-39、SAN（又稱AS）、TPX、HEMA及BS（又稱K樹脂）等。 　其中PES為聚醚砜，J.D系列光學(xué)樹脂為PES的共聚衍生物，SAN為苯乙烯/丙烯腈共聚物，TPX為聚甲基戊烯-1，BS為25%丁二烯/75%苯乙烯共聚物，CR-39為雙烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，HEMA為聚甲基丙烯酸羥乙酯。

（2）半透明樹脂 　主要包括PP和PA兩種。

（3）不透明樹脂 　主要包括ABS、POM、PTFE及PF等。

結(jié)晶性樹脂的成型品內(nèi)部混雜有結(jié)晶部分和非晶部分，由于結(jié)晶時(shí)隨機(jī)性分子鏈會(huì)有規(guī)則地排列，因此樹脂體積會(huì)縮小。這種現(xiàn)象稱為“收縮”。

樹脂一旦固化，其分子鏈就會(huì)固定下來，且固體成型品中的結(jié)晶部分/非晶部分的比例也似乎不再變化。然而實(shí)際情況則是，成型品遇到某種程度的高溫時(shí)，非晶部分的分子鏈有時(shí)會(huì)重新排列，從而出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。其結(jié)果，成型品體積縮小。這種現(xiàn)象稱為“后收縮”。后收縮容易導(dǎo)致尺寸變化、凹痕、翹曲等故障。

成型品的使用環(huán)境溫度偏高時(shí)容易導(dǎo)致后收縮。成型時(shí)的急冷固化有時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶不充分，從而容易引起后收縮。

要防止后收縮，應(yīng)在實(shí)際使用成型品前使之充分結(jié)晶。具體來說，要在比使用成型品時(shí)的環(huán)境溫度高20℃左右的溫度環(huán)境下靜置2～3小時(shí)。這稱為“退火處理”。如果在退火處理后已處于尺寸公差內(nèi)，則通常不大會(huì)發(fā)生問題。

2、結(jié)晶性樹脂

樹脂材料多種多樣，“結(jié)晶性樹脂”便是其中之一。下面介紹其基本情況：

樹脂大致分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。熱塑性樹脂是一種熱熔冷固性樹脂。熱固性樹脂則是一種樹脂其原材料在被加熱后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在固化后不再熔化的樹脂。熱塑性樹脂可進(jìn)一步分為結(jié)晶性樹脂和非結(jié)晶性樹脂。

熔融時(shí)，樹脂的分子鏈隨機(jī)混雜并運(yùn)動(dòng)。樹脂冷卻后，分子鏈開始整齊排列，最終結(jié)晶部分與非結(jié)晶部分混雜在一起并固化。即便是結(jié)晶性樹脂有時(shí)也不會(huì)100%結(jié)晶，其中必然混雜有非結(jié)晶部分。另一方面，非結(jié)晶性樹脂則在(A)圖那樣的隨機(jī)狀態(tài)下固化。

根據(jù)其物理結(jié)構(gòu)上的差異，結(jié)晶性樹脂和非結(jié)晶性樹脂的特點(diǎn)如下：

3、ISO和ASTM物理性質(zhì)的測(cè)定方法

隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，國內(nèi)也大多用ISO規(guī)定的測(cè)量方法來作為標(biāo)準(zhǔn)。這和以前的ASTM的標(biāo)準(zhǔn)方法有多大區(qū)別呢？

ASTM和ISO的區(qū)別：以拉伸實(shí)驗(yàn)為例來說明ASTM和ISO的區(qū)別