干货 | 常用改性料关键指标的处理方法

改性料根据改性的目标设定的性能变化,会形成不同的性能改性配方。塑联网整理常见的性能改性配方中的针对性能目标,形成的常用改性料配方如下。
1、配方低成本改性
改性目标为低成本化,常用的改性方式为添加改性,即在既定的配方中加入各种价廉的无机或者有机填料。当然,改性的原则是不降低配方性能或者降低的范围仍然保持的使用要求范围之内。添加改性是常见的改性方法,也是使用最早的改性方法,效果明显、工艺简单、设备成本要求低,因而成为应用十分广阔的通用方法
低成本改性中,常用原料包括:基础树脂、偶联剂或者交联剂、低成本无机物或者有机填料。其中,偶联剂包括:铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂,钛酸酯偶联剂等;无机或有机填料:低成本树脂、无机填料主要为:滑石粉、云母片、硫酸钡、玻璃微珠、 蒙脱土等。无机填料或者有机填料选择,低价要以改性目标树脂价格做为基准考虑。改性过程中,涉及物理或者化学变化:增加硬度、减少收缩、提高热变形温度,流动性有影响。
2、增强改性
设定配方改性的目标为增强改性中,添加改性也是增强改性的常用方式之一。通过向配方体系中添加增强纤维,形成增强改性配方。改性配方中,常用物料包括:基础树脂、增强纤维(增强纤维粉、增强纤维丝以及增强纤维布)和偶联剂。
增强改性中,涉及材料性能改变主要集中在:极大的提高强度,同时增加硬度、减少收缩、提高热变形温度 。适当考虑材料取向,增强纤维中,主要使用的包括:玻璃纤维、碳纤维以及超高纤维。
3、增韧改性
通过向目标改性树脂中添加增韧剂,可以形成材料的增韧配方。通常采用的方式为共混改性,在一种树脂中掺入一种或多种其它树脂(包括塑料和橡胶),从而达到改变原有树脂性能。由于共混改性的复合体系中都为高分子物质,因而其相容性好于添加小分子的体系,改性同时对原有树脂的其它性能没有太大影响。共混改性是一种开发新型高分子材料最有效的办法,也是对现有塑料品种实现高性能化、精细化的主要途径。
增韧改性配方中,主要包括:树脂和增韧剂。其中,增韧剂主要包括:添加弹性体及超细填料等。常见增韧材料包括:POE、PE、MBS、SEBS、EPDM、EVA、其他橡胶增韧剂。增韧作用:使材料变的柔韧有弹性,避免脆性断裂,甚至任意弯曲都不断,但强度会降低。
4、阻燃改性
阻燃改性中,采用添加改性的过程中是通过向基体树脂中加入阻燃剂实现阻燃目的。树脂的阻燃配方体系中,通常包括:主阻燃剂、助阻燃剂、抑烟剂、抗滴落剂等。其中,传统有卤阻燃,阻燃过程会形成对人体有伤害的卤化物气体,因此,现阶段主要集中于无卤阻燃剂的使用推广。
提高阻燃性主要的助剂包括:添加金属氧化物、金属氢氧化物、无机磷、有机卤化物、有机磷化物、有机硅及氮化物等。常用物质包括:赤磷、氢氧化镁、氢氧化铝等。
5、耐热改性
耐热改性即提高塑料的热变形温度,塑料具有较高的使用温度。其中,塑料改性中助剂中有一款助剂为热稳定剂。热稳定剂主要作用是提高树脂的耐热性,即树脂的加工过程的受热熔融不降解、不氧化。本质上,跟标题谈到的耐热改性还是有区别的。
耐热改性常见配方是:基础树脂和无机物填充。常见的无机填充物包括:碳酸钙、滑石粉、云母、玻璃微珠、玻纤等。
6、抗静电、导电改性
提高塑料的导电性能和抗静电性能也是塑料改性的重要方面。塑料改性中改善抗静电及导电性主要是通过添加抗静电剂及导电剂。其中,抗静电助剂主要为:有机盐类;导电助剂主要为:导电母料、导电料、聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAn)、聚噻吩(PTh)。
抗静电剂和导电剂在添加量是比较特殊的,不是越多越好。塑料改性过程中,达到目标设定值即可。
7、抗老化、抗紫外改性(提高寿命)
抗老化、抗紫外改性是塑料改性的基本改性。塑料制品使用过程中,不可避免的暴露于室外。室外环境中的氧、紫外线势必会已经塑料老化和光降解,因此,塑料必然要进行抗老化、抗紫外改性。
抗老化、抗紫外改性配方中包括:树脂和抗氧剂/光稳定剂。常见的助剂包括:1098、944、770、炭黑、二氧化钛等。
除了上述改性之外,塑料改性配方中还包括:改善加工性:添加增塑剂、热稳定剂、润滑剂及加工助剂等;增加耐磨性:添加石墨、MoS2、SiO2等;改善结晶结构:成核剂,具体有有机羧酸类、山梨醇类等;可降解性:淀粉填充、降解添加剂等。常用添加剂:填充剂、增强剂、阻燃剂、着色剂及成核剂等;增塑剂、有机锡稳定剂、抗氧剂及有机阻燃剂、降解添加剂等。
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