常用塑料改性加工工藝

1、常用塑料改性常用塑料改性簡簡 介介 塑料改性是將通用樹脂通過物理的、化學(xué)的、機械的方法，改善或增加其功能。1. 在電、磁、光、熱、耐老化、阻燃、機械性能等方面達(dá)到特殊環(huán)境條件下使用的功能。2. 為了降低塑料制品的成本。一、塑料的分類：一、塑料的分類：按用途分類： 通用塑料：PE、PP、ABS、PVC、PS 工程塑料：PA、PC、PPO（聚苯醚）、 POM (聚縮醛)、聚酯類.其主要區(qū)分依據(jù)： 耐溫性的不同，一般通用塑料的耐熱溫度比較低， 就PP相對高一些，也就100左右，而工程塑料的 耐熱溫度則相對要高，一般都要在200 或以上二、改性二、改性技術(shù)技術(shù)增強增強、增韌、增韌技術(shù)技術(shù) 纖維增強是塑

2、料改性的重要方法這一，鎂鹽晶須和玻璃纖維均能有效地提高聚丙烯的綜合性能。以玻璃纖維增強的聚丙烯具有較低的密度，低廉的價格以及可以循環(huán)使用等優(yōu)點，目前正逐步取代工程塑料與金屬在汽車儀表板，汽車車身和底盤零件中的應(yīng)用：與玻璃纖維相比，鎂鹽晶須的模塑制品具有更高的精度，尺寸穩(wěn)定性和表面光潔度，適用于制備各種形狀復(fù)雜的部件，輕質(zhì)高強度阻燃部件和電子電器部件。作為一種改性劑，鎂鹽晶須能大幅度提高聚丙烯的強度，剛度，抗沖擊和阻燃性能。因此，鎂鹽晶須和玻璃纖維在聚丙烯改性中的應(yīng)用越來越受到重視。 二、改性二、改性技術(shù)技術(shù)增強增強、增韌、增韌技術(shù)技術(shù) 礦物質(zhì)增強增韌是最為普遍的改性途徑之一。向聚丙烯原料中添加

3、的礦物質(zhì)通常是碳酸鈣，滑石粉，硅灰石，玻璃微珠，云母粉等。這些礦物質(zhì)不僅可以在一定程度上改善聚丙烯材料的機械性能和沖擊韌性，降低聚丙烯材料的成型收縮率以加強其尺寸穩(wěn)定性，并且由于礦物質(zhì)與聚丙烯基體在成本上的巨大差別，可以大幅度降低聚丙烯材料的成本。 礦物質(zhì)增強增韌聚丙烯是所有改性聚丙烯材料在家用電器中應(yīng)用最廣泛的一種。目前，波輪洗衣機和滾筒洗衣機的內(nèi)筒一般使用的都是礦物質(zhì)增強增韌聚丙烯材料，以代替早期的不銹鋼內(nèi)筒。聚丙烯材料經(jīng)礦物質(zhì)增強增韌后，可克服其原有的強度不足，光澤度不好，收縮太大等問題。二、改性塑料的種類二、改性塑料的種類增強增韌樹脂類增強增韌樹脂類 增強增韌樹脂類主要分為耐候增韌PP

4、專用料、玻纖增強熱塑性塑料等產(chǎn)品。 1）耐候增韌PP專用料。耐候增韌PP專用料是一種具有工程塑料特性的聚丙烯新材料，具有低溫韌性好、成型收縮率小、剛性高、耐候性強等優(yōu)點，主要用于需耐氣候、紫外線的戶外環(huán)境。其主要消費群體有家電企業(yè)，汽車零部件企業(yè)等。 2）玻纖增強熱塑性塑料類。玻纖增強熱塑性塑料類產(chǎn)品主要有玻纖增強AS/ABS、玻纖增強PP、玻纖增強尼龍、玻纖增強PBT/PET、玻纖增強PC、玻纖增強PPE/PPS等產(chǎn)品。其主要消費群體有電腦配件企業(yè)、機械零部件企業(yè)、電動工具企業(yè)、燈具企業(yè)等。二、改性塑料的種類二、改性塑料的種類功能色母類功能色母類 功能色母類主要是指高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母

5、料。該母料與HIPS（高抗沖聚苯乙烯樹脂）按一定的比例（1：21：30）混合注塑的制品能滿足UL94、IEC-65和GB8898等標(biāo)準(zhǔn)對電器、電子產(chǎn)品不同的阻燃要求，同時還可以改善HIPS樹脂的韌性、加工流動性和脫模性，賦予HIPS樹脂顏色，既降低生產(chǎn)成本又提高產(chǎn)品品質(zhì)。 高抗沖聚苯乙烯增韌阻燃色母料的主要消費群體有電視機制造企業(yè)、音響廠等，主要用于制造電子、電器產(chǎn)品的外殼。二、改性二、改性技術(shù)技術(shù)阻燃技術(shù)阻燃技術(shù) 鹵素阻燃劑：鹵素阻燃劑： 高聚物的阻燃技術(shù)，當(dāng)前鹵素租讓及主要以添加型溴系阻燃劑為主，常用的有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、八溴醚、四溴雙酚A、六溴環(huán)十二烷等，其中尤以十溴二苯使用量為

6、最大，溴化環(huán)氧樹脂由于具有優(yōu)良的熔流速率，較高的阻燃效率，優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，又能使被阻燃材料具有良好的物理機械性能，不起霜，從而被廣泛地應(yīng)用于PBT、PET、ABS、尼龍66等工程塑料，熱塑性塑料以PC/ABS塑料合金的阻燃處理中。 二、改性二、改性技術(shù)技術(shù)阻燃技術(shù)阻燃技術(shù) 硅系列阻燃劑硅系列阻燃劑國內(nèi)生產(chǎn)品種和生產(chǎn)量都很小。使用較多的硅酮聚合物是一種透明、粘稠的聚硅氧烷聚合物，它可通過類似于互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)，限制硅添加劑的流動性，因而使它不致于遷移至被阻燃聚合物的表面。 作為阻燃劑的硅酮聚合物，通常與一種或多種協(xié)同劑并用。這些協(xié)同劑有A族有機金屬鹽(如硬脂酸鎂)、聚磷酸銨(P

7、PA)與季戊四醇的混合物、氫氧化鋁( ATH)等。 硅銅聚合物不論是用做添加劑或者是作為共聚物的組成，均能改善有機塑料的低溫抗沖擊強度。二、改性二、改性技術(shù)技術(shù)阻燃技術(shù)阻燃技術(shù) 磷系阻燃劑：在磷系阻燃劑（主要有紅磷、聚磷酸胺、磷胺、磷酸三甲苯酯等）中，有機磷系的品種大都是油液狀，在高聚物加工過程中不易添加，一般在聚氨酯泡沫、變壓器油、纖維素樹脂、天然和合成橡膠中使用。而無機磷系中的紅磷，是純阻燃元素，阻燃效果好，但它色澤鮮艷，因而應(yīng)用受部分限制。紅磷的應(yīng)用要注意微?；捅砻姘玻@樣使它在高聚物中有較好的分散性，與高聚物的相容高性好，不易遷移，能長久保持高聚物難燃性能。 二、改性二、改性技術(shù)技

8、術(shù)阻燃技術(shù)阻燃技術(shù) 三嗪系阻燃劑主要是三聚氰胺及其衍生物，這類阻燃劑有多重反應(yīng)功能，有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐久性和耐候性，阻燃效果好，與高聚物相容性也好，因此應(yīng)用面也廣，常用的有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽( MCA)等。 無機阻燃劑是根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)習(xí)慣分出的一類阻燃劑，包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻及硼酸鋅等。需要說明的是歷來有人將三氧化二銻歸于這一類，但嚴(yán)格來講，三氧化二銻本身不是阻燃劑，它只是與鹵素類阻燃劑合用的協(xié)同效劑。二、改性技術(shù)二、改性技術(shù)阻燃樹脂類阻燃樹脂類 阻燃樹脂類主要分為阻燃高抗沖聚苯乙烯樹脂、阻燃聚丙烯樹脂、阻燃ABS樹脂等。上述產(chǎn)品又根據(jù)阻燃等級分為UL94 V0級、UL94

9、 V1級、UL94 V2級以及UL94 HB級等不同的阻燃規(guī)格，相對于普通的塑料，阻燃塑料產(chǎn)品可大大減少發(fā)生短路、過載、水浸等情況時產(chǎn)生火災(zāi)的風(fēng)險。 阻燃樹脂類產(chǎn)品的主要消費群體有：電視機制造企業(yè)、電腦制造企業(yè)、辦公電器（打印機、復(fù)印機、傳真機等）企業(yè)、燈飾企業(yè)、電工企業(yè)、音響廠等。主要用于制造各種產(chǎn)品的外殼、內(nèi)部零件、周邊器材（接插件、配電盤、插頭）等。 二、改性塑料的種類二、改性塑料的種類 UL認(rèn)證即美國保險商實驗所進行的各種認(rèn)證的總稱。UL關(guān)于塑料燃燒性的認(rèn)證方法有兩種：一種是我們通常看到最多的UL94 V0、V1、V2、V5，這是垂直燃燒的測試方法；另一種是我們一般很少見到的UL94

10、HB這是水平測試的方法。可燃性UL94等級是應(yīng)用最廣泛的塑料材料可燃性能標(biāo)準(zhǔn)。它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力。塑料阻燃等級由HB，V-2，V-1向V-0逐級遞增： 二、改性塑料的種類二、改性塑料的種類HB：UL94標(biāo)準(zhǔn)中最底的阻燃等級。要求對于3到13 毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標(biāo)志前熄滅。 V-2：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。可以有燃燒物掉下。 V-1：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。 V-0：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內(nèi)

11、熄滅。不能有燃燒物掉下。二、二、改進技術(shù)改進技術(shù)納米復(fù)合技術(shù)納米復(fù)合技術(shù) 科研人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)微粒達(dá)到納米量級時會出現(xiàn)一種新奇現(xiàn)象，它的周期性邊界被破壞，從而使其聲、光、電、磁、熱力學(xué)等性能呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)材料的極大差異。根據(jù)納米材料的結(jié)構(gòu)特點，把不同材料在納米尺度下進行合成與組合，可以形成各種各樣的納米復(fù)合材料，例如納米功能塑料。 為滿足一些行業(yè)的特殊需求，用納米技術(shù)改變傳統(tǒng)塑料的特性，呈現(xiàn)出優(yōu)異的物理性能，強度高，耐熱性強，重量更輕。隨著汽車應(yīng)用塑料數(shù)量越來越多，納米塑料很可能會普遍應(yīng)用在汽車上。這些納米功能塑料最引起汽車業(yè)內(nèi)人士注意的有阻燃塑料、增強塑料、抗紫外線老化塑料、抗菌塑料等。 二、二、

12、改進技術(shù)改進技術(shù)納米復(fù)合技術(shù)納米復(fù)合技術(shù) 增強塑料是在塑料中填充經(jīng)表面處理的納米級無機材料蒙脫土、CaCO3、SiO2等，這些材料對聚丙烯的分子結(jié)晶有明顯的聚斂作用，可以使聚丙烯等塑料的抗拉強度，抗沖擊韌性和彈性模量上升，使塑料的物理性能得到明顯改善。增強增韌塑料可以代替金屬材料，由于它們比重小，重量輕，因此廣泛用于汽車上可以大幅度減輕汽車重量，達(dá)到節(jié)省燃料的目的。這些用納米技術(shù)改性的增強增韌塑料，可以用于汽車上的保險杠、座椅、翼子板、頂蓬蓋、車門、發(fā)動機蓋、行李艙蓋等，某至還可用于變速器箱體，齒輪傳動裝置等一些重要部件。 二、二、改進技術(shù)改進技術(shù)熱塑性彈性體技術(shù)熱塑性彈性體技術(shù) 熱塑性彈性體

13、簡稱TPE/TPR，以SEBS、SBS為基材，是一類具有通用塑料加工性能，但產(chǎn)品有著類似交聯(lián)橡膠性能的高分子合金材料。在多材料模塑中，熱塑性彈性體有4個基本的類型，即苯乙烯嵌段共聚物（SBC）、熱塑性硫化膠（TPV）、熱塑性聚氨酯（TPU）和共聚多酯（COPE）。 熱塑性聚氨酯彈性體是第一個能夠運用熱塑性工藝加工的彈性體。有聚酯和聚醚兩種類型，聚酯型具有較高的機械性能，聚醚型比聚酯型具有較好的水解穩(wěn)定性和低溫韌性。聚氨酯橡膠具有良好的耐磨性、添加劑可以提高耐候性，尺寸穩(wěn)定性和耐熱性，減少摩擦或增加阻燃性，它們在各硬度等級產(chǎn)品中具有很廣泛的應(yīng)用，涉及汽車密封件和墊圈，穩(wěn)定桿套，醫(yī)用導(dǎo)管、起博器和

14、人造心臟裝置、手機天線齒輪、滑輪、鏈輪、滑槽襯里、紡織機械部件、腳輪、墊圈、隔膜、聯(lián)軸器和減振部件。 二、二、改進技術(shù)改進技術(shù)熱塑性彈性體技術(shù)熱塑性彈性體技術(shù) 共聚多酯彈性體具有良好的動態(tài)性能、高模數(shù)、高伸長和撕裂強度，還有在高溫和低溫條件下具有良好的抗撓屈疲勞性。通過組合紫外線穩(wěn)定劑或炭黑可以提高耐候性，耐無氧化酸性、一些脂族烴、芳烴燃料、堿性溶液、液壓流體的性能表現(xiàn)為良好甚至優(yōu)異；然而，無極性材料，如強無機酸和堿、氯化溶劑、苯酚類和甲酚會使聚酯降解，共聚多酯在一般情況下比熱塑性彈性體昂貴，應(yīng)用于彈性聯(lián)軸器、隔、齒輪、波紋管墊環(huán)、保護套、密封件、運動鞋鞋底、電氣接頭、扣件、旋鈕和襯套中。 二

15、、二、改進技術(shù)改進技術(shù)熱塑性彈性體技術(shù)熱塑性彈性體技術(shù) 2007年世界熱塑性彈性體（TPE）消費超過230萬噸，總產(chǎn)值超過110億美元，2001-2007年間世界消費保持年均6.5%的增長率。其中，北美消費平均增幅為5.7%，歐洲為4.4%，拉丁美洲則以兩位數(shù)速率快速增長，亞太地區(qū)年均增幅大于8%。高速的增長將帶動各行各業(yè)對TP巨的使用，汽車和日用品消費是拉動熱塑性彈性體消費增長的主要因素，不同品種的熱塑性彈性體增長率不相同。目前，熱塑性聚氨酯應(yīng)用以年均6.3%的速率增長，主要應(yīng)用于汽車業(yè)預(yù)計未來熱塑性聚氨酯在日用品和體育用品上應(yīng)用會有所突破。 二、二、改進技術(shù)改進技術(shù)反應(yīng)接枝改性反應(yīng)接枝改性

16、 在由一種或幾種單體組成的聚合物的主鏈上，通過一定的途徑接上由另一種單體或幾種單體組成的支鏈的共聚反應(yīng)。是高聚物改性技術(shù)中最易實現(xiàn)的一種化學(xué)方法。 馬來酸酐接枝改性聚合物一般采用雙螺桿擠出機熔融接枝法制備，其系類品種包括聚乙烯（PE-g-MAH）、聚丙烯（PP-g-MAH）、ABS（ABS-g-MAH）、POE（POE-g-MAH）、EPDM（EPDM-g-MAH）等，其操作工藝簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點。其中產(chǎn)品MAH接枝率在0.52.5%范圍內(nèi)可調(diào)，其他力學(xué)性能指標(biāo)優(yōu)良。可廣泛用作各類非極性聚合物（如PE、PP等）與極性聚合物（如PC、PET、PA等）其混改性時的相容劑等。 二、

17、二、改進技術(shù)改進技術(shù)共混與塑料合金技術(shù)共混與塑料合金技術(shù) 塑料共混改性指在一種樹脂中摻入一種或多種其他樹脂（包括塑料和橡膠），從而達(dá)到改變原有樹脂性能的一種改性方法。氟塑料合金是采用國內(nèi)現(xiàn)有的超高分子量聚全氟乙丙烯（FER）為主要原料，與四氟乙烯加填料直接共混，用物理方法制造的，此材料性能超過了世界公認(rèn)的“塑料王”聚四氟乙烯。 二、改性塑料的種類二、改性塑料的種類塑料合金類塑料合金類 塑料合金類主要分為PC合金產(chǎn)品、PVC合金產(chǎn)品以及聚酯合金產(chǎn)品等。 PC合金產(chǎn)品具有沖擊強度高、抗蠕變性、耐熱、吸水率低，無毒、介電性優(yōu)良等特點。主要應(yīng)用于汽車儀表面板、計算機和辦公室自動化設(shè)備、電動工具外殼、蜂

18、窩電話等。PC合金的主要消費群體有：電工企業(yè)、計算機制造企業(yè)、辦公電器（打印機、復(fù)印機、傳真機等）企業(yè)、汽車配件廠等。 二、改性塑料的種類二、改性塑料的種類塑料合金類塑料合金類 PVC/ABS合金是以PVC和ABS為基體，添加增韌劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑等多種改性劑生產(chǎn)而成，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐候性能、加工流變性能，制品表面光澤好，注塑、擠出效果好，是一種性價比極為優(yōu)異的合金材料。PVC/ABS合金可以替代阻燃耐候ABS、PC等，廣泛應(yīng)用于家電外殼、電器開關(guān)、電表外殼、燈飾材料、通訊網(wǎng)絡(luò)、建材等方面。 聚酯合金具有優(yōu)異的機械性能（耐疲勞）、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)試劑、耐環(huán)境應(yīng)力開裂的能力，主要

19、應(yīng)用在汽車、家電、電動工具等領(lǐng)域。二、塑料的分散形態(tài)結(jié)構(gòu)二、塑料的分散形態(tài)結(jié)構(gòu)1. 不規(guī)則分散結(jié)構(gòu)2. 層狀分散結(jié)構(gòu)3. 纖維狀分散結(jié)構(gòu)4. 網(wǎng)狀分散結(jié)構(gòu)二、塑料改性的相容性二、塑料改性的相容性1. 溶度參數(shù)相近原則2. 極性相近原則3. 表面張力相近原則二、PA材料的改性工藝技術(shù)：1、PA材料的特性： 1）、尼龍的分子間可以形成氫鍵，使其結(jié)構(gòu)易結(jié)晶； 2）、由于氫鍵的存在，使得尼龍分子間作用力比較大，賦予尼龍材料 具有高的強度和高的耐熱性； 3）、酰胺基是親水基團，所以吸水性較大； 4）、尼龍結(jié)構(gòu)中還存在亞甲基或芳基，使尼龍具有一定的柔性及剛 性； 綜合特性：良好的力學(xué)特性、電性能、耐熱性和

20、韌性，還具有優(yōu)良的耐油性、耐磨性、自潤滑性、耐化學(xué)性和成型加工性。2、PA材料的一般性能： 1）、外觀為透明或不透明乳白色或淡黃色粒料，常用的PA6、PA66的 密度在1.121.16； 結(jié)晶度高的尼龍材料具有高的拉伸強度、沖擊強度和耐熱溫度； 但收縮率大，吸水率也較大； 一般加工溫度高時，冷卻時間長，材料的結(jié)晶度較高； 2）、力學(xué)性能： 尼龍分子主鏈上含有極性酰胺基團，因此分子間作用力大，具有 較高的機械強度和模量； 尼龍材料隨溫度和濕度的提高，拉伸強度急劇下降，而沖擊強度 明顯提高；而玻璃纖維增強后的尼龍受溫度和濕度的影響較小； 酰胺基團是親水基團，具有吸水性，使尼龍性能下降（因水對尼 龍

21、來說是一種有效的增塑劑，使得尼龍結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化）； 3）、熱學(xué)性能： 尼龍材料的熱變形溫度都不高，一般只有5075 ，而用玻璃纖 維增強后的尼龍材料則可以提高4倍左右，達(dá)200 ； 4）、電性能： 尼龍雖有較好的電性能，但因其具有一定的吸濕性，使用時受到 一定的限制，不適合作為高頻和濕態(tài)環(huán)境下的絕緣材料； 5）、環(huán)境性能： 尼龍耐化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，可耐大部分的溶劑，尤其是耐油性突 出；但是尼龍的耐酸、堿、鹽性不好，可導(dǎo)致溶脹；危害最大的 是無機鹽氯化鋅； 3、PA材料的一般改性： 1）、尼龍的改性分為化學(xué)和物理改性： 化學(xué)改性是在聚合過程中加入第二、第三單體，得到共聚尼龍； 物理改性則是添加一些改性

22、劑，得到改性尼龍； 尼龍的物理改性方法、工藝簡單，有： 增強改性 增韌改性 阻燃改性 填充改性 共混改性 納米改性 2）、尼龍增強改性的加工工藝： 玻璃纖維增強PA工藝有兩種： 短纖法：玻璃纖維與PA經(jīng)混合后擠出造粒 長纖法：玻璃纖維與PA經(jīng)不同位置進入雙螺桿造粒機，再經(jīng)剪 切、混合后擠出造粒所得； 兩種方法的共同點： 玻璃纖維在螺桿擠出機高剪切和混合作用下，被切成一定長度 的纖維均勻的分布在基料PA中，從而增強了材料承載外力作 用的能力。 3） 制造加工過程中的主要影響因素： a：玻纖的分散： 玻璃纖維在樹脂基體中均勻分散及黏結(jié)對產(chǎn)品性能影響很大。 在擠出過程中，玻璃纖維的分散主要通過雙螺桿

23、的剪切混合作 用實現(xiàn)，所以雙螺桿擠出機剪切元件的尺寸、組合形式至關(guān)重 要。另外，相同的螺桿元件組合下，選擇不同的螺桿轉(zhuǎn)速也可 以獲得不同的剪切效果。 b：擠出工藝的影響： 需選擇合適的擠出溫度，擠出溫度低，則玻璃纖維的包覆效果 差，玻纖易外露，材料脆性大；擠出溫度高，則基料易氧化分 解，材料力學(xué)性能差；一般低含量纖維加工溫度設(shè)定在熔點附 近，高含量纖維加工溫度則應(yīng)高于熔點； c：玻纖表面處理劑的影響： 一般來說，根據(jù)基料性能采用不同的偶聯(lián)劑，要求在加工溫度 下不分解，不揮發(fā)； 4）、尼龍增韌改性的加工工藝： 尼龍增韌主要通過在基料中添加橡膠彈性體以提高材料的抗沖擊 性能，從而使材料獲得韌性的提

24、高； 增韌理論：銀紋剪切帶理論 橡膠顆粒充當(dāng)應(yīng)力集中點，誘發(fā)大量銀紋和剪切帶， 可消耗大部分的沖擊能 影響增韌效果的主要因素： 橡膠粒徑的影響： 橡膠顆粒及分布對韌性有較大的影響；因此與加工溫度、螺桿 剪切效果等因素有關(guān)； 彈性體交聯(lián)度的影響： 橡膠與尼龍黏結(jié)力的影響： 三、PP材料的改性工藝技術(shù)：1、PP材料的特性： 1）、PP質(zhì)量輕，密度為0.90.91，是通用塑料中最輕的一種； 2）、PP材料具有優(yōu)良的耐熱性，長期使用溫度可達(dá)100 120 ， 是通用塑料中唯一能在水中煮沸的材料； 3）、PP的耐低溫性差，脆化溫度約為零下30 零下10 ，PP的 低溫甚至室溫下的抗沖擊性能差，低溫脆化是

25、其主要缺點； 4）、PP是一種非極性塑料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性； 5）、PP的吸水性小，吸水率還不到0.01%； 6）、PP易老化，通常在大氣中12D就老化變脆，室內(nèi)放置4個月就會 變質(zhì)；通常需要添加抗氧化劑等來提高其耐候性； 7）、PP的缺點：熔點低、熱變形溫度低、抗蠕變性差、尺寸穩(wěn)定性不好，低溫脆性大； 因此一般PP的改性方向都集中在提高PP的沖擊強度和耐熱溫度上 2、PP材料的一般改性方法： 1）、PP的改性一般分為化學(xué)和物理改性： 化學(xué)改性是在分子鏈上進行交聯(lián)及接枝； 物理改性則是添加一些改性劑，得到改性PP； PP的改性方法有： 接枝改性 交聯(lián)改性 增韌改性 填充改性 增強改性 2）

26、、PP的增韌改性： a：PP材料的增韌改性重點在于材料配方的組合、增韌劑的粒徑 上。欲得到高抗沖擊性PP材料，須構(gòu)建合理的材料組合，一般 常用的增韌劑有EPDM，POE、SBS等橡膠類彈性體； b：而增韌劑的粒徑一般要求越小越好，粒徑細(xì)小則彈性體的分散 效果越高,比表面積也越大,所起到的銀紋誘發(fā)及終止的效果也 越好，則材料所表現(xiàn)出的抗沖擊韌性也越好。通常增韌劑粒徑 在5um時,則材料所表現(xiàn)出的韌性比較突出； c：欲得高抗沖擊PP材料，則造粒過程中對剪切就有很高的依 賴，一方面，PP材料非熱敏材料，提高溫度對材料的流動性無 明顯效果，為使造粒過程中材料能較好的流動就需要提高螺桿 轉(zhuǎn)速；且另一方面

27、，螺桿轉(zhuǎn)速的提高也十分有利于提高設(shè)備所 起的剪切效應(yīng)（指相同的螺桿組合情況下）； 3）、PP的增強改性： PP材料的增強改性有兩種途徑： a：剛性無機填料填充增強： 剛性無機粒子的填充過程可以有效提高PP料的強度、硬度、耐 溫性，有效降低了PP料的收縮率和翹曲，有效的降低材料的成 本，但是也帶來了材料韌性的下降； b：玻璃纖維增強： 可以明顯提高PP材料的強度、硬度、耐溫性及收縮率，但是由 于PP材料屬于非極性材料，其與玻璃纖維的包覆性差，因此導(dǎo) 致玻璃纖維增強后的PP材料極易產(chǎn)生注塑件玻纖外露的現(xiàn)象； 4）剛性無機填料填充增強重點： a、 填料的粒徑； 填料粒徑小，可以增大填料的比表面積，提

28、高填料在PP料中的 分散性，甚至在粒徑小至一定程度時，無機剛性填料還能起到 增韌的作用；目前有新材料就使用納米級填料進行填充增強， 同時還能提高材料韌性；目前我司選用的填料目數(shù)為2500目的 填料 b、 填料的表面處理： 由于PP了為非極性材料，因此與填料的包覆性差，所以必須對 填料進行表面處理，而表面處理劑用量少的話，則處理劑不能 完全包覆于填料的表面，使填料與樹脂不能很好的結(jié)合而失去 改性的效果，而若處理劑用量過大，則處理劑就會在填料表面 形成一層雙分子膜，使處理效果變差，因此根據(jù)大量的試驗確 定處理劑的用量一般在1.5%左右； 剛性無機填料填充增強重點： c、填料的分散性； 填料分散性越

29、好，則填料所能起到的填充增強作用也越高，而 提高填料的分散性主要方法就是提高擠出過程中的剪切速率， 對于同樣的螺桿組合下，則提高螺桿轉(zhuǎn)速就顯得十分重要； 5）、 工藝條件對玻璃纖維增強PP的性能影響： 工藝條件決定了玻璃纖維的長度、在配方中的分散性以及被樹脂 熔體浸潤的狀態(tài)，其中玻璃纖維的長度為關(guān)鍵影響因素；較長的 玻璃纖維有利于提高PP的抗拉強度，彎曲強度，沖擊強度等力學(xué) 性能； a、提高工藝溫度，PP樹脂的流動性增強，則有利于提高玻璃纖 維的平均長度； b、提高螺桿轉(zhuǎn)速，熔體在料筒中的受到的剪切力增大，玻璃纖維 與料筒和螺桿的摩擦力增大，導(dǎo)致大量的玻璃纖維被剪斷，纖 維的平均長度變?。?c

30、、注塑速度增加，則增大了玻璃纖維的取向，則制件的橫向拉伸 強度下降，縱向拉伸強度提高； 四、ABS材料的改性工藝技術(shù)： 1、 基本特性： ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成，使這類材料具有良好的 綜合力學(xué)性能； ABS無毒、略黃、表面光澤好，密度1.021.05，機械性能良好； ABS耐化學(xué)性較好，水、無機鹽、酸、堿對其幾乎無影響，但其在冰 乙酸，植物油等的侵蝕下會引起應(yīng)力開裂； ABS具有一定的硬度及尺寸穩(wěn)定性，耐熱耐候性差，在紫外線作用下 易變硬脆化； 2、加工條件： 干燥：ABS塑料的吸濕性一般，若原料的包裝、儲存良好，則可不進行 干燥處理，否則需要進行干燥。一般干燥溫度為8090

31、，料層 厚度為2030mm，干燥時間為24H； 溫度：ABS材料含有橡膠成分，過高的加工溫度可能導(dǎo)致橡膠的分解， 故需控制加工溫度；一般的加工溫暖度不能超過220 ；五、PC材料的改性工藝技術(shù)： 1、基本特性： PC是一種性能優(yōu)良的塑料，密度1.2，本色微黃，透明度高； PC是韌而剛的材料，其抗沖擊性優(yōu)秀，成型收縮率小，吸水率低； PC具有良好的耐氣候性，其最大的缺點就是易應(yīng)力開裂，耐疲勞強度 差； PC的耐化學(xué)性差，不耐堿、胺、酮、脂、芳香烴等溶劑； 2、加工條件： 干燥：PC雖然吸水性小，但在高溫時對水分很敏感，非常容易水解，所 以加工前必須進行干燥； 溫度：PC的熔融溫度高，熔體粘度大，

32、流動性差，所以加工時要求有較 高的溫度和適當(dāng)?shù)募羟小Ｒ驗镻C的熔體粘度對溫度比較敏感，所 以一般可用提高溫度的工藝方法來增加其熔體流動性；PC為無定 型塑料，玻璃化溫度為150，熔融溫度為215225 ，加工溫 度一般可控制在250310 之間；六、常用材料的造粒工藝簡介： 造粒工序是將高聚物樹脂與各種添加劑、助劑，經(jīng)過計量、棍合、塑 化、切粒制成顆粒狀塑料的生產(chǎn)過程，塑料顆粒是塑料成型加工業(yè)的 半成品，也是擠出、注塑、中空吹塑、發(fā)泡等成型加工生產(chǎn)的原材料。 樹脂有粉末狀和粒狀兩種。 對于各種塑料成型加工方法，用顆粒料加工與粉料直接加工相比，用 造粒的顆粒料的優(yōu)點如下: (1)加料方便，不需要

33、在加料斗安裝強制加料器。 (2)顆粒料相對密度比粉末料大，塑料制品強度較好。 (3)樹脂與各種固體粉末料或液體助劑的混合較均勻，塑料制品的物理 性能較均勻。 (4)塑料制品色澤均勻。 (5)顆粒料種含空氣劑揮發(fā)物較少，使塑料制品不易產(chǎn)生氣泡。 (6)顆粒料對擠出機和生產(chǎn)環(huán)境無污染。 生產(chǎn)工藝： 1、配料前的準(zhǔn)備工作： 高聚物樹脂在生產(chǎn)、包裝、運輸過程中，可能混入機械雜質(zhì)或其他雜 質(zhì)，為防止損壞造粒設(shè)備和降低產(chǎn)品質(zhì)量，樹脂須考慮過篩后使用； 對易吸潮的樹脂及添加劑，在捏合或擠出之前必須先干燥除水。例如 尼龍樹脂和ABS樹脂均易吸水，必須干燥至含水量小于0.1%； 2、配方稱量： 根據(jù)投料量精確稱

34、重，稱量必須準(zhǔn)確無誤，否則會使制品質(zhì)量不穩(wěn)定 3、捏合： 捏合可分為加熱捏合與冷卻捏合，用高速捏合機或普通攪拌機，高速 捏合機主要用于填料的表面處理，而普通攪拌則可用于一般配方材料 的混拌； 4、擠出造粒 擠出造粒選用雙螺桿擠出機。主要控制擠出溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、切刀轉(zhuǎn) 速和粒料冷卻。使粒料不發(fā)生粘粒，顆粒尺寸均勻，塑化較好。切刀 轉(zhuǎn)速調(diào)整到顆粒料長度34mm。 螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)整到粒料不發(fā)生粘連。 5、造粒過程工藝溫度及工藝轉(zhuǎn)速： 工藝溫度：以塑料材料的熔點及分解溫度之間的溫度區(qū)間為加工溫度 范圍，結(jié)合考慮到材料的摩擦熱，剪切熱等因素的共同作 用進行調(diào)節(jié)，以材料的熔點為界限，加熱區(qū)溫度要高于熔 點1020 ，剪切區(qū)溫度要基本和熔點一致，而建壓擠出 區(qū)則可以考慮等于或低于熔點510 ； 工藝轉(zhuǎn)速：以配方材料、改性方向及造粒的經(jīng)濟性為主要依據(jù)進行工 藝轉(zhuǎn)速的設(shè)定與調(diào)節(jié)；我司大部分材料的造粒工藝轉(zhuǎn)速均 設(shè)置在300rpm附近；常用塑料的塑化溫度常用塑料的塑化溫度塑料名稱塑化溫度/POM170190ABS170230PA210250PE180240PP160220PC210290常用塑料干燥工藝參數(shù)常用塑料干燥工藝參數(shù)材料名稱干燥溫度/時間/H材料合適厚度/mm備注POM901002.5450干燥設(shè)備選用的是鼓風(fēng)恒溫干燥箱ABS7080345