Plastiek is 'n materiaal met 'n hoë polimeer as hoofkomponent. Dit bestaan uit sintetiese hars en vullers, weekmakers, stabiliseerders, smeermiddels, pigmente en ander bymiddels. Dit is vloeibaar tydens vervaardiging en verwerking om modellering te vergemaklik. Dit bied 'n soliede vorm wanneer die verwerking voltooi is.

Die hoofkomponent van plastiek is sintetiese hars. Hars is oorspronklik vernoem na lipiede wat deur diere en plante afgeskei word, soos kolofoon, skulp, ens. Sintetiese harse (soms eenvoudig 'harse' genoem) verwys na polimere wat nie met verskillende bymiddels gemeng is nie. Die hars beslaan ongeveer 40% tot 100% van die totale gewig van die plastiek. Die basiese eienskappe van plastiek word hoofsaaklik bepaal deur die eienskappe van die hars, maar bymiddels speel ook 'n belangrike rol.



Waarom moet plastiek verander word?

Die sogenaamde "plastiese modifikasie" verwys na die metode om die oorspronklike prestasie daarvan te verander en een of meer aspekte te verbeter deur een of meer ander stowwe by die plastiekhars te voeg, om sodoende die toepassingsgebied uit te brei. Gemodifiseerde plastiekmateriaal word saam na verwys as "gemodifiseerde plastiek".

Die navorsing en ontwikkeling van die plastiese chemiese industrie het tot dusver duisende polimeermateriaal gesintetiseer, waarvan slegs meer as 100 industriële waarde het. Meer as 90% van die harsmateriale wat algemeen in plastiek gebruik word, is in die vyf algemene harse (PE, PP, PVC, PS, ABS) gekonsentreer. Op die oomblik is dit baie moeilik om voort te gaan om 'n groot aantal nuwe polimeermateriaal te sintetiseer. is nie ekonomies of realisties nie.

Daarom is die diepgaande studie van die verband tussen polimeersamestelling, struktuur en werkverrigting en die verandering van bestaande plastiek op hierdie basis, om geskikte nuwe plastiekmateriaal te vervaardig, een van die effektiewe maniere om die plastiekbedryf te ontwikkel. Die seksuele plastiekbedryf het ook die afgelope paar jaar aansienlike ontwikkeling behaal.

Plastiekwysiging verwys na die verandering van die eienskappe van plastiese materiale in die rigting wat mense verwag deur middel van fisiese, chemiese of albei metodes, of om koste aansienlik te verlaag, of om sekere eienskappe te verbeter, of om plastiek nuwe funksies van materiale te gee. Die wysigingsproses kan plaasvind tydens die polimerisasie van die sintetiese hars, dit wil sê chemiese modifikasie, soos kopolymerisasie, ent, kruisbinding, ens., Kan ook uitgevoer word tydens die verwerking van die sintetiese hars, dit wil sê fisiese verandering, soos vul, saam- Meng, verbeter, ens.

Wat is die metodes om plastiek aan te pas?

1. Vulmodifikasie (mineraalvulling)

Deur anorganiese minerale (organiese) poeier by gewone plastiek te voeg, kan die styfheid, hardheid en hittebestandheid van plastiese materiale verbeter word. Daar is baie soorte vullers en die eienskappe daarvan is baie kompleks.

Die rol van plastiekvullers: verbeter die verwerkingsprestasie van plastiek, verbeter fisiese en chemiese eienskappe, verhoog die volume en verlaag die koste.

Vereistes vir plastiese bymiddels:

(1) Chemiese eienskappe is onaktief, inert en reageer nie nadelig op hars en ander bymiddels nie;

(2) beïnvloed nie die waterbestandheid, chemiese weerstand, weerbestandheid, hittebestandheid, ens. Van die plastiek nie;

(3) Verminder nie die fisiese eienskappe van die plastiek nie;

(4) Kan in groot hoeveelhede gevul word;

(5) Die relatiewe digtheid is klein en het min invloed op die digtheid van die produk.

2. Verbeterde verandering (glasvesel / koolstofvesel)

Versterkingsmaatreëls: deur veselagtige materiale soos glasvesel en koolstofvesel by te voeg.

Verbeteringseffek: dit kan die styfheid, sterkte, hardheid en hittebestandheid van die materiaal aansienlik verbeter,

Nadelige gevolge van verandering: Maar baie materiale sal 'n swak oppervlak en 'n laer verlenging by die breek veroorsaak.

Verbeteringsbeginsel:

(1) Versterkte materiale het 'n hoër sterkte en modulus;

(2) Hars het baie inherente uitstekende fisiese en chemiese stowwe (korrosieweerstand, isolasie, bestralingsweerstand, oombliklike hoë temperatuur ablasiebestandheid, ens.) En verwerkingseienskappe;

(3) Nadat die hars met die versterkingsmateriaal saamgestel is, kan die versterkingsmateriaal die meganiese of ander eienskappe van die hars verbeter, en die hars kan die rol speel van die binding en die oordrag van lading na die versterkingsmateriaal, sodat die versterkte plastiek uitstekende eienskappe.

3. Versterkingsaanpassing

Baie materiale is nie taai genoeg en te broos nie. Deur materiale met 'n beter taaiheid of ultrafyn anorganiese materiale by te voeg, kan die taaiheid en lae temperatuurprestasie van die materiale verhoog word.

Harde middel: Om die brosheid van die plastiek na verharding te verminder, en die slagvastheid en verlenging daarvan te verbeter, word 'n toevoeging by die hars gevoeg.

Gewoonlik gebruik verhardingsmiddels, meestal verenigbaar met ente vir ente van maliensuuranhydride:

Etileen-vinielasetaatkopolymeer (EVA)

Polyolefin elastomeer (POE)

Gechloreerde poliëtileen (CPE)

Akrylnitriel-butadieen-styreen-kopolymeer (ABS)

Styreen-butadieen termoplastiese elastomeer (SBS)

EPDM (EPDM)

4. Vlamvertragende verandering (halogeenvrye vlamvertragend)

In baie bedrywe soos elektroniese toestelle en motors, is dit nodig dat materiaal vlamvertragend is, maar baie plastiekgrondstowwe het lae vlamvertraging. Verbeterde vlamvertraging kan bereik word deur vlamvertragers by te voeg.

Vlamvertragers: ook bekend as vlamvertragers, brandvertragers of brandvertragers, funksionele bymiddels wat vlamvertragend is aan vlambare polimere; die meeste daarvan is VA (fosfor), VIIA (broom, chloor) en verbindings van ⅢA (antimoon, aluminium) elemente.

Molibdeenverbindings, tinverbindings en ysterverbindings met rookonderdrukkende effekte behoort ook tot die kategorie vlamvertragers. Dit word hoofsaaklik gebruik vir plastiek met vlamvertragende vereistes om die verbranding van plastiek, veral polimeerplastiek, te vertraag of te voorkom. Maak dit langer om aan te steek, selfblusend en moeilik om aan te steek.

Plastic vlamvertragende graad: stap vir stap van HB, V-2, V-1, V-0, 5VB tot 5VA.

5. Weerbestandheid verandering (anti-veroudering, anti-ultraviolet, weerstand teen lae temperatuur)

Verwys gewoonlik na die koue weerstand van plastiek by lae temperature. As gevolg van die inherente lae temperatuur broosheid van plastiek, word plastiek broos by lae temperature. Daarom is baie plastiekprodukte wat in lae temperatuur omgewings gebruik word, nodig om koue weerstand te hê.

Weerbestandheid: verwys na 'n reeks verouderingsverskynsels soos vervaag, verkleuring, krake, kryt en sterktevermindering van plastiekprodukte as gevolg van die invloed van eksterne toestande soos sonlig, temperatuurveranderings, wind en reën. Ultravioletstraling is 'n belangrike faktor in die bevordering van veroudering deur plastiek.

6. Gemodifiseerde legering

Plastieklegering is die gebruik van fisiese vermengings- of chemiese ent- en kopolymerisasiemetodes om twee of meer materiale voor te berei in 'n hoëprestasie, funksionele en gespesialiseerde nuwe materiaal om die prestasie van een materiaal te verbeter of om beide die doel van materiaaleienskappe te hê. Dit kan die prestasie van bestaande plastiek verbeter of verbeter en die koste verlaag.

Algemene plastieklegerings: soos PVC, PE, PP, PS legerings word wyd gebruik, en die produksietegnologie is oor die algemeen onder die knie.

Ingenieurswese plastieklegering: verwys na die mengsel van ingenieurswese plastiek (hars), insluitend die mengstelsel met PC, PBT, PA, POM (poliooksimetileen), PPO, PTFE (polytetrafluoroethyleen) en ander ingenieurswese plastiek as die belangrikste liggaam, en ABS hars gewysigde materiale.

Die groeitempo van die gebruik van PC / ABS-legerings is voorop op die gebied van plastiek. Op die oomblik is die navorsing van PC / ABS-legering 'n navorsingspunt van polimeerlegerings.

7. Sirkoniumfosfaat gemodifiseerde plastiek

1) Bereiding van polipropileen PP / organiese gemodifiseerde sirkoniumfosfaat OZrP-samestelling deur die smeltmengselmetode en die toepassing daarvan in plastiek vir ingenieurswese

Eerstens word oktadecyldimetiel tertiaire amien (DMA) met α-sirkoniumfosfaat gereageer om organies gemodifiseerde sirkoniumfosfaat (OZrP) te verkry, en dan word OZrP gesmelt gemeng met polipropileen (PP) om PP / OZrP-samestellings te berei. As OZrP met 'n massa-fraksie van 3% bygevoeg word, kan die treksterkte, slagsterkte en buigsterkte van die PP / OZrP-samestelling met onderskeidelik 18. 2%, 62. 5% en 11. 3% verhoog word. in vergelyking met die suiwer PP-materiaal. Die termiese stabiliteit word ook aansienlik verbeter. Dit is omdat die een kant van DMA in wisselwerking is met anorganiese stowwe om 'n chemiese binding te vorm, en die ander kant van die lang ketting is fisies verstrengel met die PP-molekulêre ketting om die treksterkte van die samestelling te verhoog. Die verbeterde impaksterkte en termiese stabiliteit is te danke aan die sirkoonfosfaat-geïnduseerde PP om β-kristalle te produseer. Tweedens verhoog die interaksie tussen die gemodifiseerde PP en die sirkoniumfosfaatlae die afstand tussen die sirkoniumfosfaatlae en beter verspreiding, wat lei tot verhoogde buigsterkte. Hierdie tegnologie help om die werkverrigting van plastiek vir ingenieurswese te verbeter.

2) Polyvinylalkohol / α-sirkoon fosfaat nanokomposiet en die toepassing daarvan in vlamvertragende materiale

Polivinielalkohol / α-sirkoon fosfaat nanokomposiete kan hoofsaaklik gebruik word vir die bereiding van vlamvertragende materiale. die manier is:

Eerstens word die terugvloei-metode gebruik om α-sirkoniumfosfaat te berei.

② Neem volgens die vloeistof-vaste-stof-verhouding van 100 ml / g kwantitatiewe α-sirkoniumfosfaatpoeier en versprei dit in gedeïoniseerde water, voeg etielamien waterige oplossing druppelsgewys by onder magnetiese roering by kamertemperatuur, voeg dan kwantitatiewe dietanolamien by, en behandel ultrasonies om ZrP voor te berei -OH waterige oplossing.

③ Los 'n sekere hoeveelheid polivinielalkohol (PVA) op in 90 ℃ gedeïoniseerde water om 'n 5% -oplossing te maak, voeg 'n kwantitatiewe ZrP-OH-waterige oplossing by, roer aan vir 6-10 uur, koel die oplossing af en giet dit in die vorm om lugdroog teen kamertemperatuur, 'n dun film van ongeveer 0,15 mm kan gevorm word.

Die toevoeging van ZrP-OH verminder die aanvanklike afbreektemperatuur van PVA aansienlik, en help terselfdertyd om die verkoolingsreaksie van PVA-afbraakprodukte te bevorder. Dit is omdat die polyanion wat tydens die afbraak van ZrP-OH gegenereer word, as 'n protonsuurplek dien om die skeerreaksie van die PVA-suurgroep deur die Norrish II-reaksie te bevorder. Die koolstofreaksie van die afbreekprodukte van PVA verbeter die oksidasieweerstand van die koolstoflaag en verbeter die vlamvertragende werking van die saamgestelde materiaal.

3) Polivinielalkohol (PVA) / geoksideerde stysel / α-sirkoniumfosfaat nanokomposiet en die rol daarvan om meganiese eienskappe te verbeter

Α-Sirkoonfosfaat is gesintetiseer volgens sol-gel-terugvloei-metode, organies gemodifiseer met n-butielamien, en OZrP en PVA is gemeng om PVA / α-ZrP nanokomposiet te berei. Verbeter die meganiese eienskappe van die saamgestelde materiaal effektief. Wanneer die PVA-matriks 0,8% massa α-ZrP bevat, word die treksterkte en breekverlenging van die saamgestelde materiaal verhoog met onderskeidelik 17. 3% en 26. In vergelyking met suiwer PVA. 6%. Dit is omdat α-ZrP-hidroksiel sterk waterstofbinding met styselmolekulêre hidroksiel kan lewer, wat lei tot verbeterde meganiese eienskappe. Terselfdertyd word die termiese stabiliteit ook aansienlik verbeter.

4) Polistireen / organiese gemodifiseerde sirkoonfosfaat saamgestelde materiaal en die toepassing daarvan in nanokomposietmateriaal met hoë verwerking

α-sirkoniumfosfaat (α-ZrP) word vooraf ondersteun deur metielamien (MA) om MA-ZrP-oplossing te verkry, en dan word die gesintetiseerde p-chloormetielstireen (DMA-CMS) oplossing by die MA-ZrP-oplossing gevoeg en geroer kamertemperatuur 2 d, die produk word gefiltreer, die vaste stowwe word met gedistilleerde water gewas om geen chloor op te spoor nie en 24 uur in vakuum gedroog by 80 ℃. Laastens word die samestelling deur massapolimerisasie voorberei. Tydens die groot polimerisasie kom 'n deel van die styreen tussen die sirkoniumfosfaatlaminate in en 'n polimerisasiereaksie vind plaas. Die termiese stabiliteit van die produk word aansienlik verbeter, die verenigbaarheid met die polimeerliggaam is beter en dit kan voldoen aan die vereistes van hoë temperatuur verwerking van nanokomposiet materiale.