改性塑料到底改了哪些性能
眾所周知,有些聚合物的純樹脂性能并不是很優秀,大多不能直接使用,需要進行改性來滿足制品的需求。常說的改性塑料,到底改性了什么,都有哪些性能可以被改變,密度、透明性、硬度、加工性、強度、韌性?
我們先來介紹下什么是塑料的改性,簡單來講,塑料的改性就是通過一些物理、化學等方法改變塑料原有的性能,增加或改善其原有性能,使其更適合終端制品。
說到改性,一般的改性塑料都改了材料的哪些性能呢?總結起來有8種。分別是:
1、密度
改變塑料的密度,一是減輕塑料密度,另一種是增加塑料密度,
2、透明度
關于塑料的透明性,一般是利用晶體和透明性的關系,塑料的透明度和制品結晶度有關,通過控制制品的不同形態結構,可以改善其透明性。常用的指標有:透光率、霧度、折光指數、雙折射及色散等。一種好的透明性材料,要求上述性能指標優異且均衡。
3、硬度和柔性
1)硬度
改變塑料的硬度分為表面硬度和整體硬度,一般都是在塑料中加入硬質添加劑,一般為剛性無機填料。
表面硬度:只改善塑料制品外表的硬度,而制品內部的硬度不變。成本較低,主要用于裝飾材料日用品等。主要方法有涂層、鍍層及表面處理三種。
整體硬度:一般用塑料共混改進方法即在低硬度樹脂混入高硬度樹脂,以提高其整體硬度。
2)柔性
一般添加增塑劑來改變塑料的柔性,增塑劑的主要作用是改善樹脂的加工性,即降低加工溫度,改善加工流動性。但其加入到相關的樹脂中,還可以賦予制品以柔性。適用于增塑劑進行改進柔性的樹脂有:PVC、PVDC、CPE、SBS、PA、ABS、PVA及氯化聚醚等。
4、加工性能
一般表現在:提高樹脂的熱分解溫度;降低樹脂的熔融溫度;改善樹脂的加工流動性;改善樹脂的熔體特性。常用改性方法是添加改性,添加增塑劑和潤滑劑。增塑劑可提高聚合物塑性;潤滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設備表面的磨擦力,從而降低熔體的流動阻力,降低熔體黏度,提高熔體的流動性,避免熔體與設備的粘附,提高制品表面的光潔度等。
5、強度
增強用纖維類材料是塑料用的增強材料,其用量可占整個增強材料的90%以上。主要包括纖維和晶須兩大類,具體品種主要有:無機類(如玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、晶須、石英纖維、石墨纖維及陶瓷纖維等)、有機類(如PAN纖維、聚乙烯纖維、PA纖維、PC纖維、PVC纖維及聚酯纖維等)、金屬類(如硼纖維及鋁、鈦、鈣等金屬晶須等)。
6、韌性
塑料的增韌一般是共混彈性體材料,使塑料韌性增強。常用彈性體增韌材料有:高抗沖擊樹脂,如CPE、MBS、EVA、改性石油樹脂等;高抗沖擊橡膠,如乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈膠、丁苯膠、天然膠、順丁膠、氯丁膠等。
7、熱學性能
影響塑料制品使用的熱學性能主要為耐熱溫度和耐低溫溫度。耐熱溫度主要可用熱變形溫度、馬丁耐熱溫度及維卡軟化點表示;而耐低溫溫度一般可用脆化溫度表示。在所有填料中,除有機填料外,大部分無機礦物填料都可明顯提高塑料的耐熱溫度。常用的耐熱填料有:碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、云母、煅燒陶土、鋁礬土及石棉等。另外,塑料的纖維增強改性還能明顯提高其耐熱性,這主要是因為大部分纖維的耐熱溫度十分高,熔點大都超過1500℃。常用的耐熱纖維主要有:石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、晶須、聚酰胺纖維及丙烯酸酯纖維等。
8、阻燃性能
大多數的塑料都是易燃的,阻燃性能不是很好,所以在一些配方中需要添加阻燃劑,阻燃劑一般是能提高塑料的燃點,或者能抑制火焰的傳播等。
常用的阻燃劑有鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、無機阻燃劑、銨鹽阻燃劑、有機硅阻燃劑、片層狀無機納米材料阻燃劑、膨脹阻燃劑等。