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塑料改性的多种方法及其应用

【摘要】:塑料除了增强改性之外,还广泛采用了共混、填充等改性方法。总之,可根据塑料成品的使用工艺性要求,有针对地加入某些填料,既可以改善其性能,又可以降低塑料的成本。这实质上也是对塑料的一种改性。例如,ABS塑料综合了丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组成物的性能。用于电镀的聚酰胺是以矿物为填料进行填充改性的,它具有优异的强度、刚度、耐热性和尺寸稳定性。它与其他改性聚苯醚方法相比,在相同质量下,刚度高得多。

塑料除了增强改性之外,还广泛采用了共混、填充等改性方法。这些改性方法针对性强,效果也很显著。

1.填充改性

青铜等金属粉末填充聚四氟乙烯,可以进一步提高聚四氟乙烯的力学性能,改善其导热性。用云母片填充聚对苯二甲酸乙二(醇)酯玻璃纤维增强塑料,可得到低翘曲变形的聚对苯二甲酸乙二(醇)酯增强塑料。总之,可根据塑料成品的使用工艺性要求,有针对地加入某些填料,既可以改善其性能,又可以降低塑料的成本。

2.共聚改性

用两种或两种以上不同的高分子材料共聚而成的共聚物,在合成树脂中所占比例不小。这实质上也是对塑料的一种改性。例如,ABS塑料综合了丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组成物的性能。又如,乙烯-丙烯共聚物塑料具有良好的成型性能,制件的韧性好等优点。

3.共混改性

聚碳酸酯和聚乙烯共混,可使聚碳酸酯熔体黏度降低,成型加工性能改善,抗冲击能力进一步提高,耐应力开裂得到改善。聚苯乙烯与橡胶共混制造高抗冲击聚苯乙烯,可以克服聚苯乙烯脆性较大的缺点。

4.电镀改性

过去用于电镀的塑料绝大部分是ABS塑料。由于对电镀塑料的耐热性、强度和刚度提出了更高要求,因而开发了电镀聚酰胺。用于电镀的聚酰胺是以矿物为填料进行填充改性的,它具有优异的强度、刚度、耐热性和尺寸稳定性。经过电镀后,其弯曲弹性模量和热变形温度得到进一步提高。

5.低发泡改性

低发泡改性聚苯醚可得到内部无应力、无缩孔的大型制件。它与其他改性聚苯醚方法相比,在相同质量下,刚度高得多。与金属制品相比,在相同承载能力下,质量只有金属的20%~50%,单位质量的刚度是钢的7倍,是锌的20倍,吸声效果可提高10倍。低发泡改性聚苯醚还具有优良的电绝缘性、隔热性、耐蚀性和阻燃性等特点。

塑料经增强、阻燃、填充等改性而成为一种新型结构材料(即塑料合金)已经成为世界研究开发的热点纳米塑料、汽车及家电专用塑料、环境友好改性塑料、木塑复合材料稀土多功能改性剂、抗菌塑料、废弃塑料改性与加工等多方面的有关改性塑料的最新科技成果和发展趋势,得到更多领域的关注。例如,PBT、PPO、PA6、PA66、PC、聚酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)等经合金化改性的塑料已得到广泛应用。

复习与思考题

1.塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用?塑料与树脂有什么异同?

2.塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别?

3.什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些?

4.塑料的改性方法有哪些?