Co to jest modyfikowany plastik?
Modyfikowane tworzywa sztuczne oznaczają dodanie małych cząsteczek substancji nieorganicznych lub organicznych do polimerów (żywic),które nadają pewne właściwości (właściwości przetwarzania mechanicznego) lub poprawiają pewne właściwości poprzez reakcje fizyczne lub chemiczne.
Technologie i produkty z modyfikowanych tworzyw sztucznych
Główny produkt z tworzyw sztucznych zmodyfikowanych - tworzywa sztuczne zmodyfikowane wypełnione proszkiem nieorganicznym
Chińskie modyfikowane tworzywa sztuczne wypełnione proszkiem nieorganicznym zajmują wiodącą pozycję na świecie pod względem produkcji, odmian, technologii przetwarzania i podstawowej teorii.Do najczęściej stosowanych proszków nieorganicznych zalicza się węglan wapnia, talku, kaolinu, osadzonego siarczanu baru, wollastonitu, brucytu, tremolitu, gliny i tlenku wapnia.Całkowita ilość proszku nieorganicznego wykorzystywanego do wypełniania modyfikowanych tworzyw sztucznych w Chinach rocznie osiąga 7-10 milionów ton, z czego ponad 70% stanowi węglan wapnia (węgiel ciężki, węgiel lekki), a następnie proszek talk.
Największą funkcją modyfikowanych tworzyw sztucznych jest oszczędzanie zasobów ropy naftowej.i duża ilość ropy naftowej i żywicy musi być importowana każdego rokuTylko pięć głównych żywic ogólnego użytku (PE, PP, PVC, PS, ABS) ma roczny wolumen importu przekraczający 24 mln ton. Cena proszku nieorganicznego wynosi mniej niż 1/20 ceny żywic ogólnego użytku,w przypadku produktów z tworzyw sztucznych koszty surowców stanowią prawie 70% całkowitych kosztów.obniżenie kosztów surowców bez wpływania na wygląd i funkcjonalność produktów nie tylko zwiększa korzyści ekonomiczne przedsiębiorstwa, ale także zwiększa konkurencyjność rynkową.
Modyfikowane tworzywa sztuczne wypełnione proszkiem nieorganicznym odgrywają również ważną rolę w zwalczaniu zanieczyszczenia białym i ochronie środowiska.Wyniki eksperymentalne wykazały, że w przypadku materiałów opakowaniowych i naczyń stołowych, które nie są łatwo poddawane recyklingowi,, pod warunkiem zapewnienia właściwości i higieny, gdy ilość napełniania proszku nieorganicznego (zwłaszcza węglanu wapnia) osiąga 30% lub więcej,są łatwiej trawione przez naturę po zlikwidowaniuW przypadku stosowania jako produkt odzysku energii o dużej pojemności napełniania jest łatwy do spalania, ma wysoki współczynnik odzysku ciepła i jest mniej prawdopodobne, że spowoduje wtórne zanieczyszczenie.Modyfikowane tworzywa sztuczne wypełnione proszkiem nieorganicznym nie są wykorzystywane tylko do zmniejszenia zużycia żywicy, oszczędzają zasoby ropy naftowej, obniżają koszty surowców i minimalizują zanieczyszczenie środowiska.który jest niezastąpiony innymi metodami.
1、 Najbardziej reprezentatywne są następujące:
(1) Talk. Wkładanie w żywicę może zwiększyć sztywność materiału i jest szeroko stosowany w rurach PE i PP, co może poprawić sztywność pierścieniową rury i zwiększyć jej wytrzymałość na uciskanie.
(2) Kaolin.Plastyk jest zazwyczaj wytwarzany z kaolinu kalcynowanego, który może poprawić izolację i zablokować promieniowanie podczerwone materiału.i folie plastikowe w celu poprawy izolacji kabli i zwiększenia temperatury wewnątrz i na ziemi.
(3) Proszki nieorganiczne o strukturze podobnej do igły, takie jak wollastonit, proszek tremolitu (znany również jako kompozytowy proszek podobny do igły) i niektóre kryształowe wąsy.Masterbatch wytworzony przez zwiększenie wytrzymałości i wytrzymałości materiału jest zwykle określany jako wzmocniony lub wzmacniający masterbatch.
(4) Mica. Może znacząco poprawić sztywność, odporność na ciepło i izolację elektryczną produktu.I jego izolacja jest lepsza niż kaolinu.
(5) Hydrat magnezu: to naturalny, tani, nieorganiczny środek opóźniający płomień, który jest coraz bardziej preferowany w przypadku ograniczenia stosowania serii halogenów, zwłaszcza etru dekabromodyfenilowego.Im wyższa czystość brucytu, im mniejszy rozmiar cząstek, tym lepsza oporowość płomienia.
(6) Osiąganie siarczanu baru. Przygotowany metodą chemiczną, czystość może osiągnąć 99%, białość może osiągnąć ponad 98%, wielkość cząstek jest na ogół powyżej 10000 oczek,rozkład wielkości cząstek jest wąski, cząstki są stosunkowo regularne i okrągłe, a odporność chemiczna i cieplna jest dobra.Badania wykazały, że wartość wchłaniania oleju z osuszonego siarczanu baru jest znacznie mniejsza niż w przypadku innych proszków nieorganicznych, tylko około 16, co utrudnia aglomerację i łatwo rozproszenie.Wypełnienie go w tworzywach sztucznych ma niewielki wpływ na właściwości mechaniczne i może znacznie zwiększyć jasność produktuEfekt oświetleniowy jest lepszy niż zwykłe środki oświetleniowe, z długotrwałym brakiem przepływu.może zwiększyć gęstość rur i mieć dobry efekt izolacji akustycznej.
(7) Zeolit naturalny: ma silną zdolność adsorpcyjną, może usunąć zapach produktu i ma niewielki wpływ na wytrzymałość produktu.Jako dezodorujący masterbatch stosowany w materiałach pochodzenia odzyskanych, to ma dobry efekt.
2、 Modyfikowane urządzenia do przetwarzania tworzyw sztucznych
Podstawowa zasada modyfikowanych tworzyw sztucznych, czy to modyfikacja wypełnienia, modyfikacja mieszania, czy modyfikacja wzmocnienia,jest przełamanie granic interfejsów materiałów o różnych właściwościach za pomocą dodatków za pomocą metod mechanicznychIm bardziej równomiernie mieszane, tym mocniej wiąże się zestaw i tym lepsze są właściwości materiału.Wydajność maszyn przetwórczych odgrywa bardzo ważną rolę w wydajności i wytrzymałości zmodyfikowanych tworzyw sztucznych.
W wyniku gwałtownego rozwoju modyfikowanych tworzyw sztucznych, w celu zaspokojenia popytu rynku na modyfikowane tworzywa sztuczne,W ciągu ostatnich 20 lat chiński przemysł przetwórstwa maszyn do przetwarzania tworzyw sztucznych osiągnął również szybki rozwój w zakresie zmodyfikowanego sprzętu do przetwarzania tworzyw sztucznychNa początku lat osiemdziesiątych XX wieku, kiedy wprowadzono masterbatch wypełniony węglanem wapnia, w Chinach nie było ekstruderów dwustrębnych.i do produkcji masterbatch węglanu wapnia można było użyć wyłącznie jednokrętowych wytłaczaczyDo tej pory poziom wytłaczaczy dwuskrętowych w Chinach osiągnął zaawansowany poziom międzynarodowy, który może nie tylko zaspokoić potrzeby produkcji krajowej, ale także eksportować dużą ilość każdego roku.
Oprócz ciągłego aktualizowania i przekształcania ekstruderów dwustrukowych w celu zaspokojenia zapotrzebowania na modyfikowane tworzywa sztuczne,Przemysł obróbki tworzyw sztucznych również z powodzeniem badał i opracował wzajemne wytłaczacze jednokrętowe i wytłaczacze trzykrętoweW przypadku modyfikacji wypełniania proszkiem, obróbka aktywacji powierzchniowej proszku bezpośrednio wpływa na jakość produktu.przedsiębiorstwa produkujące masterbatch do napełniania wykorzystują głównie szybkie mieszalniki do obróbki aktywacji powierzchni proszków nieorganicznychW ostatnich latach przedsiębiorstwa produkujące szybkie mieszalniki z powodzeniem opracowały ciągłe urządzenia produkcyjne specjalnie do obróbki aktywacji powierzchniowej proszków nieorganicznych.
W ostatnich latach wiele przedsiębiorstw z powodzeniem zastosowało wewnętrzną mieszarkę pierwotnie stosowaną w przemyśle kauczukowym do produkcji masterbatcha wypełniającego i osiągnęło dobre wyniki.Jego zaletami jest wysoka wydajność produkcjiSpecyficzną metodą jest dodawanie wszystkich materiałów razem do mieszalnika wewnętrznego zgodnie z formułą, bez ogrzewania.Temperatura jest automatycznie podnoszona przez ciśnienie i silną siłę cięcia wewnętrznego mieszalnika, a następnie formowane przez około 12-15 minut przed naciśnięciem do jednej śruby lub dwuskrętowej ekstrudery do granulacji.gdzie pojedyncza śrubka lub dwustronna śrubka odgrywa jedynie rolę granulacji, więc konstrukcja jest o wiele prostsza niż zwykła śrubka jednokrotna lub dwukrotna.Wykorzystanie wewnętrznego procesu mieszania do produkcji masterbatchów wypełniających o tych samych specyfikacjach może zaoszczędzić koszty 150-180 juanów za tonę.
Zgodnie z odpowiednimi sprawozdaniami niedawno opracowano nowy rodzaj sprzętu granulacyjnego podobnego do procesu mieszania wewnętrznego,o pojemności nieprzekraczającej 10 W,Plastyzowany materiał jest bezpośrednio wprowadzany do granulacji pojedynczej śruby metodą podwójnej fazy, a cały sprzęt jest zintegrowany.
3、 Modyfikowane środki wspomagające przetwarzanie tworzyw sztucznych
Dodatki są niezbędnymi surowcami do produkcji modyfikowanych tworzyw sztucznych, niezależnie od tego, czy chodzi o modyfikację wypełniania, modyfikację mieszania, czy modyfikację wzmocnienia, z których wszystkie zależą od dodatków.Istnieje wiele rodzajów dodatków stosowanych w modyfikowanych tworzywach sztucznych, w tym czynniki sprzęgające, dispergenty, smary (smarowanie wewnętrzne i zewnętrzne), plastyfikatory, kompatybilizatory, czynniki jądrowe,i fluorescencyjne środki wybielającePoczątkowo, gdy na rynku nie było żadnych produktów zawierających środki sprzęgające, wprowadzono nowe produkty, które mogłyby być stosowane w produkcji materiałów tworzyw sztucznych.ale zamiast tego użyto kwasu stearowegoW 1984 r. po raz pierwszy wprowadzono substancje sprzęgające estry aluminium, które szybko zyskały popularność ze względu na niską cenę, jasny kolor, nie toksyczność, dobrą stabilność termiczną i łatwość użytkowania.Zastosowanie substancji łączących estry aluminium odgrywa ważną rolę w poprawie wydajności i jakości masterbatcha napełnionego proszkiem nieorganicznymPo aluminiowych estrach sprzęgłowych powstała seria nowych produktów sprzęgłowych o doskonałej wydajności, takich jak silanowe sprzęgłowe, estry tytanowe, rzadko ziemne sprzęgłowe,czynniki łączące fosfity kwasoweW przypadku różnych produktów zmodyfikowanych, powstały kolejno środki sprzęgające z aluminium/tytanu i środki sprzęgające z polimerów.Środki łączące odgrywają kluczową rolę w wydajności i jakości modyfikowanych tworzyw sztucznych napełnionych proszkiem nieorganicznym.
Wraz z ciągłym postępem i rozwojem teorii naukowych, aby lepiej sprostać zapotrzebowaniu rynku, w ostatnich latach pojawiły się pewne wielofunkcyjne środki sprzęgające, takie jak wzmacniacze,twardzenie, amfifiliczne środki przeciwwodne, odporne na promieniowanie UV i oświetlające nowe środki sprzęgające.
Mimo znaczących postępów i rozwoju w zakresie stosowania środków wspomagających przetwarzanie tworzyw sztucznych modyfikowanych, nadal istnieje pewna odległość od potrzeb praktycznych,Na przykład rozwiązywanie problemu agregacji nanoskalowych proszków nieorganicznych w tworzywach sztucznych.
4、 Tendencja rozwoju modyfikowanych tworzyw sztucznych
1Ogólna plastykacja w inżynierii tworzyw sztucznych, pomimo ciągłego wzrostu liczby nowych produktów tworzyw sztucznych i poszukiwań dziedzin zastosowań,i ciągłego obniżania kosztów z powodu rozbudowy urządzeń produkcyjnychJednakże wraz z ciągłym rozwojem i dojrzałością urządzeń i technologii modyfikacyjnych,żywice termoplastyczne ogólnego zastosowania stały się coraz częściej wytwarzane poprzez modyfikację i zdobyły część rynków zastosowań tradycyjnych tworzyw sztucznych inżynieryjnych.
2Wraz z dynamicznym rozwojem krajowego przemysłu motoryzacyjnego, elektrycznego, elektronicznego, komunikacyjnego i maszynowego zapotrzebowanie na zmodyfikowane tworzywa sztuczne znacznie wzrośnie.i różnych twardych i odpornych na ciepło tworzyw sztucznych będzie szeroko stosowany.
3Niskich kosztów specjalnych tworzyw sztucznych, takich jak polifenilen siarczan (PPS), polietherimid (PEI), poliyimid (PI), polietheretherketon (PEEK), imid (PAI), polysulfon (PSU),i polifenilen sulfonu (PPSU), stały się coraz ważniejsze zastosowania w najnowocześniejszych dziedzinach technologii, takich jak elektronika, motoryzacja, lotnictwo, instrumentacja, petrochemikalia, rakiety,i lotnictwa ze względu na ich doskonałe właściwości elektryczneNiektóre z nich mają również dobrą oporowość płomienia, odporność na promieniowanie, odporność chemiczną i właściwości mechaniczne.
4Technologia nanokompozytowa przyniesie nowe możliwości dla modyfikowanych tworzyw sztucznych, a produkcja i zastosowanie nanokompozytów polimerowych będzie ważnym tematem w przyszłości.rozwój nanotechnologii szybko się rozwija, oraz nano-polimerowe materiały, jako ważna gałęzia, wykazują nowe trendy w badaniach i rozwoju.Potencjalne korzyści płynące z nanotechnologii skłaniają naukowców z wielu krajów do ciągłego badań i badańW przypadku nano-polimerów, ze względu na niewielkie rozmiary cząstek, dużą powierzchnię i łatwe aglomeracje cząstek nano-proszku,trudne jest uzyskanie nano-strukturowanych kompozytów za pomocą konwencjonalnych metod mieszania podczas przygotowywania nano-proszkowych zmodyfikowanych kompozytów polimerowychW celu zwiększenia przyczepności powierzchniowej między nanodatkami a polimerami oraz poprawy jednolitej zdolności dyspersji nanocząstek wymagana jest modyfikacja powierzchni nanoproszków.Głównie w celu zmniejszenia stanu energii powierzchniowej cząstek, eliminują ładunek powierzchniowy cząstek, poprawiają powinowactwo między cząstkami nano a fazami organicznymi i osłabiają biegunowość powierzchni cząstek nano.
5Rozwój nowych i wydajnych dodatków jest również ważnym kierunkiem rozwoju zmodyfikowanych tworzyw sztucznych.,przeciwutleniacze, absorbenty promieniowania UV, czynniki jądrowe, czynniki antystatyczne, dyspersanty i tłumiące płomień, czynniki twardzące, wzmacniacze tłumiące płomień, kompatybilizatory stopów,i inne dodatki są również kluczowe dla zmodyfikowanych tworzyw sztucznych.
6Opracowanie skutecznych reaktywnych funkcjonalnych środków interkalacji w celu generowania rozproszonych faz w skali nano in situ poprzez wiązanie chemiczne,w ten sposób łącząc nano-rozproszone fazy z głównym łańcuchem cząsteczek polimeru poprzez wiązanie chemiczne, tworząc bezszwowy materiał nanokompozytowy polimerowy/spoziomowy silikatowy.nowe produkty opakowaniowe z tworzyw sztucznych mogą być produkowane w sposób wydajny i taniJest to nowy rodzaj opakowań z tworzyw sztucznych o wysokiej barierze i zielonych koncepcjach ochrony środowiska.
PRES koncentruje się na produkcji specjalnych inżynieryjnych cząstek tworzyw sztucznych, produkcji modyfikacji, produkcji arkuszy i produkcji prętów.Specjalne tworzywa sztuczne wytwarzane przez PRES mają dobrą wytrzymałość i wytrzymałośćZwiększają twardość, sztywność, kompresję i odporność na zużycie i nadają się do obróbki prętów, arkuszy, profili itp.zmniejszając w ten sposób koszty produkcji przedsiębiorstw.