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【改性塑料在阻燃性、強度、抗沖擊性、韌性等方面的性能都優(yōu)于通用塑料,其產(chǎn)品應用領域廣泛,主要應用于家電、汽車、建筑、辦公設備、機械等領域,其中家電、汽車是其最大的兩個應用領域,近年來國內(nèi)改性塑料消費量已經(jīng)接近1000萬噸。隨著科技進步和產(chǎn)業(yè)提升,改性塑料已成為一種消費趨勢?!?/span>
改性塑料,是指在通用塑料和工程塑料的基礎上,經(jīng)過填充、共混、增強等方法加工改性,提高了阻燃性、強度、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑料制品。
改性塑料憑借優(yōu)越的性價比在越來越多的下游領域得到應用,可以說改性塑料已經(jīng)成為一種消費趨勢,而這種趨勢背后隱含了如下五種因素:
高性能:改性塑料不僅具備傳統(tǒng)塑料的優(yōu)勢,如密度小、耐腐蝕等,同時物理、機械性能得到很好的改善,如高強度、高韌度、高抗沖性、耐磨抗震,此外塑料綜合性能的提高為其下游領域的廣泛應用提供了基礎。
低成本:與其他材料相比,塑料得益于生產(chǎn)效率高、密度低等優(yōu)勢,具有更低的成本,單位體積塑料的成本僅為金屬的十分之一左右。
政府政策:中國推行的“3C”強制認證制度,對目錄內(nèi)產(chǎn)品的安全性能進行了嚴格的規(guī)定,從而推動了阻燃塑料在家用電器、IT、通訊等領域的廣泛應用。
消費升級:隨著生活水平的提高,人們開始追求更加卓越的產(chǎn)品性能,要求家電等產(chǎn)品更加美觀、安全、耐用,從而對上游的塑料行業(yè)提出更高的要求,要求其具有更好的加工性能、力學性能、耐用性和安全性。
技術因素:世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1000多種聚合物,但真正有應用價值的只有幾十種,開發(fā)新的聚合物不僅投資巨大,而且應用前景不明朗;相反,改性技術不僅可以提高現(xiàn)有聚合物的性能以適應產(chǎn)業(yè)的需求,同時可以降低一些高價工程塑料的成本,成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑。
改性技術包括共混、填充、增強等物理方法和共聚、交聯(lián)等化學方法,物理方法是目前最重要的改性方法,共混、填充等需要選用合適的改性劑、填料才能達到特定的改性目的。
基本技術包括:
增強:將玻璃纖維等與塑料共混以增加塑料的機械強度。
填充:將礦物等填充物與塑料共混,使塑料的收縮率、硬度、強度等性質(zhì)得到改變。
增韌:通過給普通塑料加入增韌劑共混以提高塑料的韌性,增韌改性后的產(chǎn)品:鐵軌墊片。
阻燃:給普通塑料樹脂里面添加阻燃劑,即可使塑料具有阻燃特性,阻燃劑可以是一種或者是幾種阻燃劑的復合體系,如溴+銻系,磷系,氮系,硅系,以及其他無機阻燃體系。
耐寒:增加塑料在低溫下的強度和韌性,一般塑料在低溫下固有的低溫脆性,使得在低溫環(huán)境中應用受限,需要添加一些耐低溫增韌劑改變塑料在低溫下的脆性,例如汽車保險杠等塑件,一般要求耐寒。
應用領域
汽車行業(yè)已經(jīng)成為改性塑料需求增速最快的領域。這主要歸因于:一是全球汽車產(chǎn)量增速穩(wěn)定;二是汽車輕量化使得單車改性塑料用量增大。國內(nèi)車用改性塑料增長速度遠遠高于全球平均,特別是中國已經(jīng)是全球最大的新能源汽車市場,新能源汽車更加需要輕量化技術的支持。
三溴新戊醇是一種反應型阻燃劑。它具有高溴含量和特殊的穩(wěn)定性,它的耐熱性、耐水解性和光穩(wěn)定性尤為突出。它的主要用途是作為高分子量阻燃劑的一個反應型中間體,它的高溶解性使之能非常有效的與磷結(jié)合,以作為聚氨酯的反應型阻燃劑;它可通過它的單羥功能反應生產(chǎn)帶氨基甲基乙基基團的阻燃性彈性體;它的高溴含量和良好的相溶性,應用于硬質(zhì)或軟質(zhì)聚氨酯中,都能提高它的阻燃等級;它可和二溴新戊醇結(jié)合使用,以充分利用它們的羥基功能。
聚丙烯酸五溴芐酯是一種芳香族的溴含量高、熱穩(wěn)定性好的聚合型阻燃劑,特別適用于熱塑性工程塑料、PET、PBT、PA和苯乙烯共聚物。聚丙烯酸五溴芐酯作為高溴含量的低聚物擁有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,相比于目前傳統(tǒng)的鹵素阻燃劑具有顯著的優(yōu)勢。聚丙烯酸五溴芐酯具有良好的加工性能,優(yōu)秀的抗沖擊強度,與玻纖完美的兼容性和優(yōu)異的電學性能,在基材中不遷移,不起霜。聚丙烯酸五溴芐酯廣泛應用于軍工、紡織、電子、電氣等領域的合成材料,特別適用于制造復雜電子設備的工程塑料。
三(三溴新戊基)磷酸酯是一種添加型阻燃劑,應用于PP和HIPS,阻燃等級達到V-2級(UL94標準),并有著顯著的抗紫外線性能和光穩(wěn)定性。最初設計是為了在快速發(fā)展的聚丙烯領域中找到一種更新更好的阻燃劑。高溴含量(70%)和高磷含量(3%)的結(jié)合,使其以極低的添加量達到較好的阻燃效果。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)當中的溴化部分,賦予其極佳的紫外線和光穩(wěn)定性,保證了成品優(yōu)良的外觀。三(三溴新戊基)磷酸酯的高熔點(180℃)允許其可被加工成高純度的填充母粒。此外,由于EcoFlame B-1018是可被熔化和混合的,在PP的加工溫度下熔化,易于加工并提高了產(chǎn)品流動性。解決了以前不能解決的在阻燃PP上表面起霜的問題。
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