塑料改性在塑料工业中的地位

塑料改性在塑料工业中的地位

塑料改性是当前塑料加工行业应用最为普遍、效果最为显著的一种技改手段,也是新材料研制、新产品开发和新技术推广方面最为活跃的一个研究领域,塑料改性在塑料工业中占有的地位日益显得突出和重要,主要因为以下几个方面:

1.它是获得具有独精功能新型高分子化合物最经济的途径

塑料改性是当今世界上塑料工业的热门研究领域之一。人们已经认识到重新研制一种新的高分子材料耗资巨大,甚至有一事无成的可能,而将精力集中到现有塑料的改性工作上,却可获得事半功倍的效果。例如为了满足某种用途的要求,如耐老化、阻燃、抗静电、导电导热等,而采用塑料改性技术常是轻而易举的事。

2.它是在保证使用性能要求的前提下降低塑料制品成本最有效的途径

我国塑料材料或制品的总成本中,原材料的费用占总成本的70%以上,因此尽可能降低原材料费用,将会使总成本显著下降,而在售价不变时,会给生产企业带来巨大经济效益。因此追求更廉价的原辅材料,追求使用某种技术使得原辅材料的成本更低始终是塑料加工企业最有吸引力的目标,当然这个目标应当建立在不影响或有利于塑料材料或制品的具体使用性能不受到损害的基础上。

例如塑料打包带,如果用纯聚丙烯,不仅功能大大过剩(其拉伸断裂强度可达50MPa左右,而满足使用要求仅需10~15MPa即可),而且相互咬合的摩擦力不够。采用填充改性,通过添加填充母料的方法加入廉价的碳酸钙,不仅可以达到使用的强度要求,而且表面纹路清晰,打包后相互之间不会滑动,更有利于使用。由于碳酸钙的质量可达总质量的50%以上,其价格仅为聚丙烯树脂的1/20,使聚丙烯打包带原材料费用下降将近一半。

3.它是提高产品技术含量,增加其附加值最适宜的途径

例如刚性粒子增韧理论为同时实现材料的高韧性和高刚性开辟了成功的途径。采用经过特殊表面处理的无机矿物颗粒在填充到塑料中后,能够使填充材料获得与加入橡胶或热塑性弹性体相同水平的增韧效果,但材料的刚性与模量并未受到较大影响,远远高于橡胶或热塑性弹性体改性的材料,具有极为重要的应用价值。2004年,北欧化工公司通过在PPR中添加B晶型成核剂,推出了新一代聚烯冷热水管材专用料,牌号为Beta PPRRA7050,材料的抗冲击性能和耐热性能较PPR得到提高,管材的设计应力(70℃)达到5.0MPa,使用寿命可达50年,比传统材料延长近50%,75℃、95℃下的长期耐压性能也比用传统专用料生产的管材高。此外,管材的慢速裂纹扩展性和缺口敏感性也优于传统产品。由于材料的强度增加,管材的标准尺寸比(即外径与壁厚之比)可取7.4(传统产品一般取6),生产管材时可减小壁厚,从而节约了原料,降低了生产成本。

4.它是调整塑料行业产品结构、增加企业经济效益最常采用的途径

企业生存发展的主要手段是增强产品的市场竞争力、扩大产品市场覆盖率,这必然涉及价格低廉、质量可靠、功能新颖、手段灵活四个方面,而塑料改性技术可以为前三者的实现提供可能,建立坚实的基础,也是近年来出现的最热门的一项措施、一门学问和一种手段。

市场需求、市场竞争所带来的压力带动了塑料改性学术方面的研究、相关行业产品的开发以及整个加工技术的进步,改性塑料制品的生产和塑料改性技术的普及已无孔不入地出现在我国塑料工业的各个角落,相应的研究开发工作也已成为各高等学府、研究院所和广大科技人员最热衷的领域。

从专业杂志和历届学术行业会议上发表的文章看,改性塑料方面的论文无论数量上还是质量上都是非常突出的,显示出塑料工业对这一领域的热衷与关心,也标志着从事这一领域科技人员和工厂企业的实力。

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