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改性塑料——塑料“王冠”上的明亮新星

  要說什么行業(yè)是近年來塑料行業(yè)中的明星行業(yè)的話,塑料改性絕對可以算上一份。


  近年來,隨著中國在汽車、家電、通信以及電子產(chǎn)品行業(yè)的飛速發(fā)展,國內對于改性塑料的需求量也與日俱增。汽車實現(xiàn)輕量化、家電及數(shù)碼電子產(chǎn)品實現(xiàn)小型化、精密化的同時又要達到應用要求,品種或是性質單一的塑料難以實現(xiàn)應用要求,改性塑料自然便成了這些行業(yè)不可或缺的材料資源。單以汽車行業(yè)來算,在2017年,國內汽車的總產(chǎn)量超過了2900萬輛,而對改性塑料的需求量也超過了500萬噸,并且還處于快速增長的狀態(tài)。


  改性塑料,顧名思義就是以改善或提高塑料物理性能為目的,在通用塑料和工程塑料的基礎上使用填充、增強、交聯(lián)等方法進行加工,提高阻燃性、強度等屬性的塑料。


  目前塑料改性主要通過如下幾類方法:


  改性填充


  改性填充指的是采用各類無機物作為填充材料,搭配適合的助劑和合成樹脂生產(chǎn)改性塑料,這種改性塑料除成本方面有一點優(yōu)勢外還具備了如抗沖擊、耐磨等不同的功能特性。


  功能改性


  通過在塑料中加入石墨烯、硅酮粉、稀土等各種不同材料,通過改性技術使產(chǎn)品指標提升,阻燃性、耐老化、耐高低溫等物理性能得到改善,還可實現(xiàn)導電、抗菌、絕緣等特殊性能。


  復合改性


  多元復合改性主要通過將塑料“合金化”方法,將塑料與一種或多種無機材料、高分子材料、化學助劑等,通過共混、接枝、嵌段等形式組合在一起,使各組分的性能相互取長補短,構成一種兼具多種優(yōu)良性能的塑料材料,從而達到提高性能和多功能化的目的。


  特殊改性


  該方法適用于特種塑料,通過加入不同的功能材料或助劑,使價格昂貴的特種塑料既保持原有的特性,又具有特殊的功能,適應多種產(chǎn)品的市場應用。如在PEEK、PPS等高性能樹脂中加入如碳纖維、石墨烯等,提高材料的各個性能和賦予耐高溫、耐放射性等功能。


  近年來塑料工業(yè)的飛速發(fā)展使得塑料改性的方式也愈加多樣,生產(chǎn)出來的塑料產(chǎn)品在種類和功能性方面也愈多樣。目前,在汽車和家電產(chǎn)品中已有大量的塑料零部件替代了原本的金屬,電子產(chǎn)品方面,市面上各類筆記本、相機的外殼,手機的屏幕后蓋等都使用上了如ABS/碳纖維、PA/碳纖維、樹脂/硅微粉等材料。而在交通、軍工航天和醫(yī)療等方面,改性塑料也成了“寵兒”,高速列車、載人飛船、人造器官,我們都能找到它們的身影。


  作為新型生物降解材料的生物基塑料通過改性加工工藝,可提高性能,降低成本,擴大應用領域。


  隨著技術的快速發(fā)展,目前,更多具有不同的作用的高新助劑和技術正在促進塑料改性行業(yè)的發(fā)展,諸如合金相容劑、納米技術等都對實現(xiàn)改性塑料的高性能化和低成本化其中相當重要的作用。


  此外,隨著人們環(huán)保意識的增強,研制開發(fā)具有可循環(huán)再生等特性的綠色環(huán)保型改性塑料正在成為行業(yè)新熱點。


  作為正逐步成為我國高新材料發(fā)展的重點之一,我國的改性塑料產(chǎn)業(yè)盡管發(fā)展迅速,但在技術、產(chǎn)品研究、開發(fā)和應用方面仍有不小的短板,國內企業(yè)不僅要在國內市場的競爭合作中推陳出新,也要走出去與國外同行業(yè)交流合作以加快行業(yè)向高端、尖端發(fā)展。

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