抗菌劑材料用納米級(jí)硅微粉未來(lái)行業(yè)“十三五”主要發(fā)展目標(biāo)：改性塑料制品產(chǎn)量年均增長(zhǎng)15%左右，工業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)12%左右，利潤(rùn)總額、利稅總額年均增長(zhǎng)16%左右，進(jìn)出口貿(mào)易額年均增長(zhǎng)10%左右，新產(chǎn)品產(chǎn)值率和科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率分別提高到10%和40%，發(fā)展?jié)摿薮蟆 ∥磥?lái)發(fā)展趨勢(shì)分析 我國(guó)改性塑料行業(yè)存在較大發(fā)展空間。數(shù)據(jù)顯示，相比全球40%的改性塑料用于汽車(chē)行業(yè)，中國(guó)僅10%左右。衡量一個(gè)國(guó)家塑料工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)——塑鋼比，我國(guó)僅為30∶70，不及世界平均的50∶50，更遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)的70:30和德國(guó)的63∶37。我國(guó)人均塑料消費(fèi)量與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距?！ ∥磥?lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面： 1、“十三五”時(shí)期，中國(guó)合成樹(shù)脂行業(yè)將圍繞汽車(chē)、現(xiàn)代軌道交通、航空航天等領(lǐng)域輕量化、高強(qiáng)度、耐高溫、減震、密封等方面的要求，加大創(chuàng)新發(fā)展的力度，努力提升工程塑料產(chǎn)品質(zhì)量，加快開(kāi)發(fā)長(zhǎng)碳鏈尼龍、耐高溫尼龍、非結(jié)晶型共聚酯（PETG）、熱塑性聚酯彈性體（TPEE）、高性能聚甲醛改性產(chǎn)品等高端產(chǎn)品。 2、加快發(fā)展關(guān)鍵配套單體和工程塑料合金，重點(diǎn)發(fā)展具有增強(qiáng)、增韌、耐熱、免噴涂、微孔發(fā)泡、低揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的改性塑料產(chǎn)品。力爭(zhēng)到2020年，工程塑料國(guó)內(nèi)自給率達(dá)到70%以上，高端聚烯烴的自給率接近70%，其中基礎(chǔ)較好的特種聚酯類(lèi)工程塑料實(shí)現(xiàn)凈出口?！ ?、通用塑料工程化：盡管工程塑料新品不斷增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，并由于生產(chǎn)裝置的擴(kuò)大，成本逐漸降低。但是，在改性設(shè)備、改性技術(shù)不斷發(fā)展成熟的今天，通用熱塑性樹(shù)脂通過(guò)改性逐漸具有工程化特點(diǎn)，并已經(jīng)搶占了部分傳統(tǒng)工程塑料的應(yīng)用市場(chǎng)。 4、工程塑料高性能化：隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)、電子電氣、通訊和機(jī)械工業(yè)的蓬勃發(fā)展，改性塑料工程塑料的需求將大幅上升，各種高強(qiáng)度耐熱型工程塑料將得到廣泛應(yīng)用。
剎車(chē)片專(zhuān)用硫酸鋇例如水合金屬氧化物和三氧化二銻的粒度越小，達(dá)到同等阻燃效果的加入量就越少再如，ABS中加入4%粒度為45μm的三氧化二銻與加入1%粒度為0.03μm的三氧化二銻阻燃效果相同。C.助劑粒度對(duì)配色的影響著色劑的粒度越小，著色力越高、遮蓋力越強(qiáng)、色澤越均勻。但著色劑的粒度不是越小越好，存在一個(gè)極限值，而且對(duì)不同性能的極限值不同。對(duì)著色力而言，偶氮類(lèi)著色劑的極限粒度為0.1μm，酞箐類(lèi)著色劑的極限粒度為0.05μm。對(duì)遮蓋力而言，著色劑的極限粒度為0.05μm左右。D.助劑粒度對(duì)導(dǎo)電性能的影響以炭黑為例，其粒度越小，越易形成網(wǎng)狀導(dǎo)電通路，達(dá)到同樣的導(dǎo)電效果加入炭黑的量降低但同著色劑一樣，粒度也有一個(gè)極限值，粒度太小易于聚集而難于分散，效果反倒不好。3.助劑的表面處理助劑與樹(shù)脂的相容性要好，這樣才能保證助劑與樹(shù)脂按預(yù)想的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分散，保證設(shè)計(jì)指標(biāo)的完成，保證在使用壽命內(nèi)其效果持久發(fā)揮，耐抽提、耐遷移、耐析出。大部分配方要求助劑與樹(shù)脂均勻分散，對(duì)阻隔性配方則希望助劑在樹(shù)脂中層狀分布。除表面活性劑等少數(shù)助劑外，與樹(shù)脂良好的相容性是發(fā)揮其功效和提高添加量的關(guān)鍵。因此，必須設(shè)法提高或改善其相容性，如采用相容劑或偶聯(lián)劑進(jìn)行表面活化處理等。
高光塑料專(zhuān)用沉淀硫酸鋇防腐涂裝技術(shù)部重點(diǎn)介紹了聚氨酯瀝青防腐涂料、環(huán)氧煤瀝青防腐涂料、乳化瀝青防腐涂料的應(yīng)用瀝青是由化學(xué)成分復(fù)雜的多種高分子組成的混合物，具有獨(dú)特的流變性[1]，良好的黏結(jié)性、抗老化性和防水防腐能力[2]。瀝青防腐涂料在金屬防腐、防水和密封材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[3]。本文對(duì)我國(guó)瀝青防腐涂料的發(fā)展?fàn)顩r作一簡(jiǎn)述。1瀝青防腐涂料的分類(lèi)和性能1.1石油瀝青聚氨酯防腐涂料1.1.1雙組分聚氨酯瀝青防水涂料雙組分聚氨酯瀝青防水涂料的甲組分是由多異氰酸酯（TDI、MDI等）與二官能團(tuán)或三官能團(tuán)聚醚合成的-NCO封端的預(yù)聚體，乙組分則由瀝青、稀釋劑、填料、固化劑及其他助劑在一定條件下混合攪拌而成。也可把瀝青加入甲組分中，所得產(chǎn)品的外觀平滑、有光澤、無(wú)瀝青點(diǎn)，流平性好、延伸率也有所增加，瀝青氣味低、憎水、防老化性能佳。山西省化工研究所[4]開(kāi)發(fā)了雙組分瀝青型聚氨酯防水涂料，在使用和貯存過(guò)程中黏度變化小、無(wú)需大量使用有機(jī)溶劑。他們自制了活性增溶劑SR-1（SR-1中含有部分活性基團(tuán)，故在增溶的同時(shí)，也可作為固化劑，能降低成本。瀝青型產(chǎn)品與煤焦油型產(chǎn)品成本相近，性能達(dá)到JC/T500（92）mdash，96的要求），并結(jié)合選擇溶劑、增塑劑，解決了石油瀝青與聚氨酯的混溶性問(wèn)題。張?zhí)腫5]在合成聚氨酯預(yù)聚體的同時(shí)加入一種反應(yīng)性組分，改變了聚氨酯預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)，使生成的聚氨酯預(yù)聚體本身和瀝青溶液具有相容性，克服了傳統(tǒng)相容劑造成涂膜物理化學(xué)性能下降的缺點(diǎn)，制得的聚氨酯瀝青防水涂料表面光滑、平整，而且流動(dòng)性好。王久芬等人[6]研制的船底用聚氨酯瀝青防銹涂料，由芳香族異氰酸酯與多元醇聚醚，以及煤焦瀝青和防銹顏料等配制而成。
硅橡膠填充用硅微粉 丁腈橡膠（NBR），是丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液自由基聚合制得的一種極性無(wú)規(guī)共聚物，其高分子序列結(jié)構(gòu)中含有不飽雙鍵和極性基團(tuán)腈基（一CN）雙鍵的存在，可使NBR發(fā)生硫化反應(yīng)，大幅度提高NBR生膠強(qiáng)度，從而制備各種NBR制品?！ ‰p鍵也可以使NBR發(fā)生氧化、氫化、接枝等多種化學(xué)反應(yīng)，氧化（老化）使NBR性能變差，利用氫化、接枝可以對(duì)NBR進(jìn)行改性。腈基賦予NBR耐油、耐化學(xué)品、耐熱、耐磨耗、低壓縮變形、真空下熱損失小、氣密性好、電導(dǎo)率大、不結(jié)晶等特點(diǎn)。NBR的結(jié)合丙烯腈一般在18%-53%，據(jù)丙烯腈含量不同，可將NBR分為特高腈（結(jié)合腈45%以上）、高腈（結(jié)合腈33%-45%）、中高腈（結(jié)合腈31%-32%）、中腈（結(jié)合腈26%-30%）、低腈（結(jié)合腈25%以下）等類(lèi)別?！ BR的數(shù)均分子量的一般為104-105，重均分子量在105以上。常溫下不同分子量的NBR不僅有不同的性能，也有不同的初級(jí)形態(tài)。例如液體丁腈（LNBR）的數(shù)均分子量很低，低于10000。丁腈橡膠的品種牌號(hào)很多，生膠門(mén)尼黏度通常在20～-130之間。一般將門(mén)尼黏度小于65的NBR稱(chēng)為軟質(zhì)NBR，將門(mén)尼黏度大于65的NBR稱(chēng)為硬質(zhì)NBR?！ BR分子可以發(fā)生支化和交聯(lián)反應(yīng)。
限速器提拉力測(cè)試裝置如在PBT中添加反應(yīng)性增容劑POE-g-GMA，通過(guò)GMA與PBT的端羧基的原位增容反應(yīng)，加強(qiáng)界面作用力，以達(dá)到增韌效果二、PBT薄壁制品需要更高的流動(dòng)性在電子電器、汽車(chē)電子工業(yè)領(lǐng)域，組件更薄是趨勢(shì)，這就要求材料需要更高的流動(dòng)性，才能以盡可能小的相應(yīng)澆注器械的填充壓力或合模力來(lái)實(shí)現(xiàn)型模的填充。利用低黏度的熱塑性聚酯組合物也常常能實(shí)現(xiàn)更短的循環(huán)周期。另外，良好的流動(dòng)能力對(duì)于例如質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)40%的玻璃纖維和/或礦物質(zhì)的高填充熱塑性聚酯組合物來(lái)說(shuō)也是非常重要的。改性PBT常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法解決方法：選擇低分子量的PBT，但是分子質(zhì)量降低會(huì)影響機(jī)械性能。借助流動(dòng)促進(jìn)劑如硬脂酸酯或褐煤酸酯，可以改善PBT流動(dòng)性，但這類(lèi)低分子質(zhì)量酯會(huì)在產(chǎn)品加工和使用過(guò)程中滲出。對(duì)于需要增韌的PBT材料，增韌劑的加入一定會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)性下降，故而需要選擇對(duì)流動(dòng)性影響更小的增韌劑。加入具有特定結(jié)構(gòu)的同類(lèi)低分子聚酯，如CBT，CBT是一種具有大環(huán)寡聚酯結(jié)構(gòu)的功能性樹(shù)脂，與PBT具有很好的相容性，極少的添加量，就可以大幅度提高樹(shù)脂的流動(dòng)性而幾乎不影響力學(xué)性能。加入納米材料，理想分散的納米材料在PBT中起到一種類(lèi)似于內(nèi)潤(rùn)滑的作用，可以提高PBT的流動(dòng)性，但納米填料的分散是共混改性過(guò)程中的一大難點(diǎn)。三、玻纖增強(qiáng)PBT材料容易翹曲原因：翹曲是材料不均勻收縮的結(jié)果。材料中組分的取向和結(jié)晶、注塑時(shí)采用不恰當(dāng)?shù)墓に嚄l件、模具設(shè)計(jì)時(shí)澆口形狀和位置不對(duì)、制品設(shè)計(jì)時(shí)壁厚厚薄不勻等都會(huì)造成制品的翹曲。
立方形納米碳酸鈣有利于改善復(fù)合材料的沖擊性能，而纖維狀納米碳酸鈣則能明顯改善材料的拉伸性能，納米碳酸鈣能使PP球晶明顯的細(xì)化，并能促進(jìn)β晶型的生成玻璃微珠在增強(qiáng)增韌聚丙烯中的應(yīng)用玻璃微珠是一種新型的硅酸鹽材料，包括實(shí)心和空心兩種。通常將粒徑為0.5-5mm的玻璃珠稱(chēng)為細(xì)珠，粒徑在0.4mm以下的稱(chēng)為微珠，微珠根據(jù)不同的來(lái)源有多種，粉煤灰玻璃微珠是粉煤灰中提取出的一種輕質(zhì)微型球狀物質(zhì)，它的主要成分是二氧化硅，還含有多種金屬氧化物，粉煤灰玻璃微珠有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，用于填充塑料不僅可增加材料的耐磨、抗壓、阻燃等性能，而且，它特殊的球形表面還可提高材料的加工流動(dòng)性，另外，它表面光澤度好，可增加制品的表面光澤，減少表面的污垢吸附。玻璃微珠（GB）被廣泛用于PP的增強(qiáng)增韌。研究表明，隨著GB用量的增加，單、雙螺桿擠出PP/GB復(fù)合材料的拉伸模量、彎曲強(qiáng)度和模量均呈線(xiàn)性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而屈服強(qiáng)度則有小幅下降，斷裂應(yīng)變?cè)诘秃繒r(shí)有所提高，然后迅速下降，單、雙螺桿擠出材料的沖擊強(qiáng)度均有所提高，并在一定范圍內(nèi)隨GB用量的增加而增大，且單螺桿擠出材料的沖擊強(qiáng)度略高于雙螺桿擠出材料，GB粒徑對(duì)PP/GB復(fù)合材料的韌性有較大影響。硅酸鹽礦物在增強(qiáng)增韌聚丙烯中的應(yīng)用目前，應(yīng)用和研究最為廣泛的硅酸鹽礦物有滑石粉、蒙脫土、硅灰石等，其中凹凸棒石、沸石也受到較多關(guān)注?；酆兔擅撏粒∕MT）均為層狀硅酸鹽礦物?；蹫槠瑺罱Y(jié)構(gòu)的硅酸鎂鹽類(lèi)礦物，通常其粒度越細(xì)分散效果越好，可提高材料的熱變形溫度及表面光潔度，MMT層間距較大，常采用插層法制備PP復(fù)合材料，MMT在PP基體內(nèi)可形成良好的插層結(jié)構(gòu)，從而提高PP的抗沖擊及尺寸穩(wěn)定性。凹凸棒石（ATP）是鏈層狀硅酸鹽。ATP是一種天然一維納米材料硅酸鹽礦物，其基本結(jié)構(gòu)單元為針狀或短纖維狀單晶體，ATP可以在微米填充和納米增強(qiáng)兩個(gè)水平上與聚丙烯進(jìn)行復(fù)合，提高材料的力學(xué)性能。這種新型的粘土短纖維克服了一般玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂的流動(dòng)性差、外觀粗糙、對(duì)加工設(shè)備磨損嚴(yán)重等缺點(diǎn)，因而擁有較高開(kāi)發(fā)價(jià)值。
聚氯乙烯有許多優(yōu)良的性能，應(yīng)用也非常廣泛，但也存在明顯的缺點(diǎn)，如軟化點(diǎn)低、耐熱、耐寒性差、易分解、熱穩(wěn)定性差等為改進(jìn)其缺點(diǎn)，出現(xiàn)了一些聚氯乙烯的改性品種。匯總：再生PVC共混改性技術(shù)再生PVC的共混改性PVC/CPE共混改性聚氯乙烯與聚乙烯都是用量很大的通用塑料，在廢舊塑料中占有很大比例，而回收廢舊塑料時(shí)又往往難于分揀。CPE是聚乙烯經(jīng)氯化后的產(chǎn)物。氯含量為25%~40%的CPE具有彈性體的性質(zhì)。CPE可在聚氯乙烯與聚乙烯之間起相容劑的作用，可以提高共混物性能，對(duì)于聚氯乙烯與聚乙烯再生塑料的回收再利用很有意義。此外還可以在聚氯乙烯硬制品中添加CPE，主要是起到增韌改性的作用。通常采用氯含量為36%的CPE作為聚氯乙烯的增韌改性劑。PVC/MBS共混改性MBS是有甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（ST）接枝于聚丁二烯（PB）或丁苯膠（SBR）大分子鏈上而形成的接枝共混物。MBS樹(shù)脂與聚氯乙烯有良好的相容性，能顯著地提高聚氯乙烯的沖擊強(qiáng)度，又能改善聚氯乙烯的加工性能，PVC/MBS共混還有著較好的透明性，因而，MBS被廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)聚氯乙烯的增韌改性，特別是在透明制品中。PVC/EVA共混改性EVA是乙烯和醋酸乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
氣相和吸熱機(jī)理PE無(wú)鹵阻燃劑，用于PE無(wú)鹵阻燃，不需要PE自身的活潑基團(tuán)或者需要很少；主要靠阻燃劑自身發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到阻燃效果，當(dāng)阻燃劑達(dá)到45%時(shí)，可以達(dá)到VO級(jí)；可以加填充，可以做PE拉絲、齊博PE薄膜、PE再生料等無(wú)鹵阻燃；阻燃劑與PE的相容性好，做出的產(chǎn)品韌性好，物性也行，擠出料條過(guò)水槽時(shí)無(wú)水滑現(xiàn)象，阻燃PE經(jīng)過(guò)70℃浸水168小時(shí)后，不析出；烘箱12小時(shí)120度，沒(méi)有油脂和白色粉末出現(xiàn)；當(dāng)阻燃劑添加到50-55%時(shí)，可以過(guò)850℃GWIT灼熱絲實(shí)驗(yàn)。
在尼龍中添加玻璃纖維、增韌劑等填料可顯著增加材料的力學(xué)性能但在玻纖增強(qiáng)尼龍注射成型過(guò)程中，“浮纖”現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。浮纖也叫露纖，即玻璃纖維露在產(chǎn)品表面，比較粗糙。由于玻纖外露，使得此類(lèi)產(chǎn)品的應(yīng)用受到了限制，主要應(yīng)用于高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)件。而凡是用加纖材料做外觀件的，都是亞光面或蝕紋面（例如電動(dòng)工具），因?yàn)槠胀永w料難以做到亮麗的外觀。浮纖形成的原因有很多，最主要原因?yàn)橐韵氯N：玻璃纖維與尼龍的相容性差由于塑料熔體在流動(dòng)過(guò)程中受到螺桿、噴嘴、流道及澆口的摩擦剪切力作用，會(huì)造成局部粘度的差異，同時(shí)又會(huì)破壞玻纖表面的界面層，熔體粘度愈小，界面層受損愈嚴(yán)重，玻纖與樹(shù)脂之間的粘結(jié)力也愈小，當(dāng)粘結(jié)力小到一定程度時(shí)，玻纖便會(huì)擺脫樹(shù)脂基體的束縛，逐漸向表面積累而外露。玻璃纖維與基料的比重差異玻纖增強(qiáng)尼龍出現(xiàn)“浮纖”怎么辦？在塑料熔體流動(dòng)過(guò)程中，由于玻纖與樹(shù)脂的流動(dòng)性有差異，而且質(zhì)量密度也不同，使兩者具有分離的趨勢(shì)，玻纖浮向表面，樹(shù)脂沉向內(nèi)里于是形成了玻纖外露的現(xiàn)象。噴泉效應(yīng)尼龍熔體注入型模時(shí)，會(huì)形成“噴泉”效應(yīng)，即玻纖會(huì)由內(nèi)部向外表流動(dòng)，與型腔表面接觸，由于模具型面溫度較低，質(zhì)量輕冷凝快的玻纖被瞬間凍結(jié)，若不能及時(shí)被熔體充分包圍，就會(huì)外露而形成“浮纖”。因此，“浮纖”現(xiàn)象的形成，不僅與塑料材料組成和特性有關(guān)，而且與成型加工過(guò)程有關(guān)，有著較大的復(fù)雜性和不確定性。玻纖增強(qiáng)尼龍出現(xiàn)“浮纖”的解決方案改善玻纖與尼龍的相容性在成型材料中加入相容性、分散劑和潤(rùn)滑劑等添加劑，包括硅烷偶聯(lián)劑、馬來(lái)酸酐接枝相容劑、脂肪酸類(lèi)潤(rùn)滑劑及一些國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的防玻纖外露劑等。通過(guò)這些添加劑來(lái)改進(jìn)玻纖與樹(shù)脂間的相容性，提高分散相的均勻性，增加界面粘結(jié)強(qiáng)度，減少玻纖與樹(shù)脂的分離，從而改善玻纖外露現(xiàn)象。
而且橡膠相沖擊改性劑的效用由于交聯(lián)也被降低了，雖為高抗沖聚苯乙烯，但沖擊韌性并不比通用聚苯乙烯好廢舊塑料性能可以通過(guò)摻混新料或添加特定的穩(wěn)定劑和添加劑加以改善，如加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑，可以使廢塑料造粒過(guò)程中減少熱、氧作用產(chǎn)生的不良影響。在一些混雜的廢塑料當(dāng)中，還可以適當(dāng)加入相容劑，如在聚乙烯和聚丙烯混雜的廢塑料當(dāng)中加入EPDM或EVA。在廢塑料回收造粒中還可以進(jìn)行填充改性，如在PP廢膜中同時(shí)加入10％～35％的填充料，3％～6％的潤(rùn)滑劑，2％～4％的色母粒。填充劑為CaCO3制得的再生料用于注射制品，可有效地縮短成型周期，改善制品的剛性，提高熱變形溫度，減小收縮率。潤(rùn)滑劑則改善了熔體的流動(dòng)性。一些工程塑料的回收利用中，也可以進(jìn)行填充、增強(qiáng)和合金化。對(duì)于一些易吸濕的材料，如PA、PET等，在加工中，水分會(huì)造成降解，使相對(duì)分子質(zhì)量減小，熔體粘度降低，物理性能下降。加工之前應(yīng)除去廢塑料中的水分，充分干燥，以確保再生料的質(zhì)量。。
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