Khái niệm và sự phát triển của nhựa biến tính

Khái niệm: Polyme nhựa được chế tạo thành các polyme nhựa đáp ứng các yêu cầu nhất định bằng cách thêm vào các chất phụ gia chức năng, phụ gia, chất độn,… hoặc bằng cách pha trộn các polyme khác nhau, sử dụng phương pháp vật lý, phương pháp hóa học, hoặc kết hợp hữu cơ các phương pháp khác nhau thông qua thiết bị cơ khí.

Công nghệ sửa đổi: chủ yếu sử dụng công nghệ pha trộn, làm đầy, dẻo dai, tăng cường, khả năng tương thích, chống cháy, hợp kim và các công nghệ khác để cải thiện khả năng chống cháy, chống lão hóa, tính chất cơ học, các khía cạnh điện, từ, quang học và nhiệt của đặc tính của nhựa.

Dựa trên kỹ thuật của chất dẻo nói chung và hiệu suất cao của chất dẻo kỹ thuật, quá trình sản xuất chất dẻo biến tính cũng giới thiệu khoa học tiên tiến như công nghệ nano, vật lý vật chất cô đặc, bảo tồn năng lượng và bảo vệ môi trường, giúp tăng thêm chiều rộng và chiều sâu của ứng dụng của các sản phẩm nhựa và trở nên tiết kiệm dầu. Thuận lợi về nguồn lực, giảm chi phí sản xuất, tăng lợi ích kinh tế. Các ứng dụng của nó bao gồm các ngành công nghiệp truyền thống như thiết bị văn phòng, thiết bị gia dụng, điện tử và điện, và các lĩnh vực công nghệ cao như vận chuyển đường sắt, dụng cụ chính xác, hàng không vũ trụ và năng lượng mới.

Từ việc so sánh nhu cầu của các ngành công nghiệp truyền thống và công nghệ cao, nhu cầu của các lĩnh vực ứng dụng truyền thống quan tâm nhiều hơn đến giá thành sản phẩm và tính nhất quán giữa các lô khác nhau, trong khi lĩnh vực công nghệ cao tập trung vào việc liệu hiệu suất của sản phẩm có đáp ứng nhu cầu thiết kế. Hiện tại, có hàng trăm công ty sản xuất nhựa biến tính ở Trung Quốc với hàng chục nghìn nhân viên. Sự phát triển của các thị trường như ô tô, đồ gia dụng, chiếu sáng đã làm cho lượng tiêu thụ nhựa biến tính tăng lên qua từng năm, với tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm hơn 15%.

Công nghệ điểm nóng và nguyên tắc điều chỉnh nhựa

Mặc dù nhựa biến tính có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp, nhưng quy trình sản xuất được sử dụng phổ biến nhất hiện nay vẫn là làm đầy nhựa hoặc vật liệu hợp kim ép composite. Quá trình sản xuất chủ yếu bao gồm công nghệ gia cố sợi thủy tinh dài, công nghệ pha trộn và hợp kim, và công nghệ nano.

1. Công nghệ gia cố sợi thủy tinh dài

Công nghệ gia cố sợi thủy tinh dài là kết hợp các sợi thủy tinh vào chất dẻo, do đó đạt được lợi thế hơn các kim loại thông thường về độ bền, độ dẻo dai, trọng lượng và giá cả. Công nghệ gia cố bằng sợi thủy tinh dài chủ yếu được sử dụng trong quá trình phát triển ô tô. Chất dẻo biến tính hiệu suất cao thu được có thể thay thế một số bộ phận cơ khí của ô tô, do đó ô tô có thể có trọng lượng nhẹ hơn và tiết kiệm chi phí trong những điều kiện sức mạnh và khả năng sử dụng nhất định.

2. Công nghệ pha trộn và hợp kim

Công nghệ pha trộn và hợp kim là việc trộn hai hoặc nhiều polyme theo một tỷ lệ nhất định, sau đó trộn chúng để lấy vàng bằng các phương pháp hóa học, vật lý và các phương pháp khác. Chất dẻo biến tính thu được thông qua công nghệ này thường có những cải tiến lớn về tính chất gia công, tính chất cơ học, khả năng chịu nhiệt, chống cháy, v.v., và là một trong những loại hoạt động tích cực nhất trong ngành công nghiệp nhựa. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ chính xác và thiết bị văn phòng. , Vật liệu đóng gói, vật liệu xây dựng và các lĩnh vực khác.

3. Làm đầy và công nghệ nano

Công nghệ nano không chỉ có thể giúp các sản phẩm nhựa có độ dẻo dai và tính chất cơ học tốt hơn, mà còn có thể tạo cho nhựa những đặc tính mới và mở rộng các lĩnh vực ứng dụng của nhựa. Ví dụ, các vật liệu nhựa biến tính dạng bột vô cơ nano khác nhau có đặc tính chống lão hóa vượt trội.

4. Công nghệ phân hủy

Nhựa luôn là một vấn đề trong quản lý môi trường. Có bản chất khó phân hủy nên tồn tại lâu trong đất. Ngày nay, quan niệm bảo vệ môi trường đã ăn sâu vào lòng người dân, và các sản phẩm nhựa biến tính xanh, thân thiện với môi trường như nhựa tinh bột, nhựa phân hủy đã trở thành điểm nóng mới.

Những điểm cần chú ý chính của công nghệ tái chế nhựa thay đổi

1. Khả năng tương thích của nhựa tái chế

Các loại nhựa tái chế phổ biến là: PVC, PE, PP, HIPS, ABS, AS, PMMA, PET, PBT, PC, PA6, PA66, POM, PPS, nylon nhiệt độ cao, EVA, TPU, TPE, v.v. Tính tương thích là nguyên tắc tương đồng và tương thích. Đối với các vật liệu tái chế, điều quan trọng là phải nắm được loại nào có thể trộn đúng cách và loại nào không được trộn đều. Sau đây trình bày chi tiết những điểm chính cần phải chú ý trong quá trình sửa đổi các loại nhựa tái chế khác nhau:

PE, PP loại

Nguyên tắc cần được phân biệt giữa HDPE (PE áp suất thấp), LDPE (PE áp suất cao) và LLDPE (tuyến tính). Có tương đối ít vấn đề với việc sử dụng hỗn hợp LDPE và LLDPE, trong khi việc sử dụng hỗn hợp cả hai và HDPE có nhiều vấn đề hơn trong sản xuất;

Đối với HIPS, ABS, AS, PMMA, nó không thể chứa vật liệu PE, và đối với nylon, có chứa một số PE, nó sẽ giúp giải quyết khả năng hút nước, dễ dàng đóng đinh và các đặc tính khác của nó;

Đối với PP, trong quá trình sửa đổi tái chế và tái sinh, một phần của LDPE và LLDPE có thể được chứa một cách thích hợp.

Loại PVC

Trộn với một phần ABS và EVA có thể làm tăng độ dẻo dai của nó. Vì vậy, khi sản xuất PVC, ABS, EVA, vv có thể được chứa một cách thích hợp. Về nguyên tắc, ngoại trừ hợp kim PVC / ABS, các vật liệu khác không được chứa PVC.

Loại ABS

Đối với HIPS và ABS, không có vấn đề gì với sự tương thích giữa hai loại này. Điều quan trọng là độ dai hỗn hợp của cả hai đã giảm đi đáng kể. Rất khó để cải thiện tác động ngay cả khi chất tăng cường được thêm vào. Trừ khi thành phần thứ ba được thêm vào để tạo hợp kim, thành phần thứ ba có thể được thêm vào. Khả năng phục hồi, vì vậy cả hai phải được tách biệt và không được trộn lẫn với nhau;

ABS và AS hoàn toàn có thể được trộn lẫn, điều cốt yếu là điều chỉnh tỷ lệ tùy theo yêu cầu độ dẻo dai của nó;

ABS, AS và PMMA có thể được trộn với nhau để tạo ra ABS có độ bóng cao, hoặc thêm vào các tấm acrylic để sử dụng.

Thể loại PA

PA6 và PA66 hoàn toàn có thể được trộn lẫn để biến đổi thành vật liệu kỹ thuật nylon;

Đối với nylon ở nhiệt độ cao, tránh trộn PA6 hoặc PA66. Bởi vì nylon ở nhiệt độ cao có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao, nó không thể nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ xử lý PA6 hoặc PA66.

Lớp POM

Về nguyên tắc không thể trộn POM với các vật liệu khác vì nhiệt độ xử lý của nó tương đối hẹp và dễ biến chất. Đối với đầu phun thu hồi POM, chất làm cứng TPU có thể được sử dụng để cải thiện độ dẻo dai của nó.

2. Hợp kim nhựa tái chế

Đối với nhựa tái chế, một số bộ phận không thể tách rời hoàn toàn, và chúng ta cũng có thể sử dụng các đặc tính của nhựa tái chế để tạo hợp kim nhựa từ các vật liệu tái chế này hoặc vật liệu tái chế không thể tách rời để sản xuất các vật liệu biến đổi đáp ứng yêu cầu. Vì vậy, để biết được những điều này, cần phải hiểu các hợp kim nhựa thường được sản xuất và các chất tương hợp thường được sử dụng của chúng.

3. Gia cố nhựa tái chế

Đối với việc gia cố nhựa tái chế, người ta thường đề cập đến cốt sợi thủy tinh, nhưng tương đối hiếm đối với các loại nhựa tái chế như sợi carbon và sợi thép. Đối với cốt sợi thủy tinh, các điểm sau phải được thực hiện:

Hợp kim PE / PP

Hai chất liệu này vốn đã tương thích với nhau. Đối với PE trong trường hợp không đủ độ cứng và khả năng chịu nhiệt, bạn có thể cân nhắc thêm một phần PP cho phù hợp (có thể thực nghiệm);

Đối với việc bổ sung thường xuyên PE trong sửa đổi PP, mục đích chính là cải thiện độ dẻo dai của nó và giảm lượng chất tạo độ cứng POE;

Về chi phí của PE và PP tái chế, có thể chọn chất đàn hồi EVA, POE và polyolefin tái chế để tăng cường độ cứng.

Hợp kim PA / PE

Hợp kim PA / PE, loại hợp kim này không chỉ có thể làm giảm sự hấp thụ nước của nylon, mà còn cải thiện tính linh hoạt của nylon được gia cố. Loại vật liệu tái chế này trên thị trường là loại màng ghép phổ biến nhất. Theo hàm lượng nylon khác nhau, hướng ứng dụng cũng khác nhau. Đối với hàm lượng nylon nhỏ hơn 30%, nó có thể được coi là tiêu thụ trong PE. Về nguyên tắc, đối với hàm lượng nylon hơn 30%, Lý tưởng để sử dụng trong các sản phẩm nylon. Ví dụ, vật liệu màng composite tái chế với hàm lượng nylon là 50%, trong nylon 6 được tăng cường 30% sợi thủy tinh, thêm không quá 20% vật liệu màng composite tái chế có thể tăng cường 30% các tính chất vật lý so với mới. chất liệu nylon 6.

Hợp kim ABS / PC

Hợp kim ABS / PC có độ bền cơ học tốt, dẻo dai và chống cháy, được sử dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng, ô tô và thiết bị điện tử. Loại này là loại được sử dụng trên thị trường và có số lượng tái sinh lớn. Các chất tương hợp thường được sử dụng như ABS, AS, PS, v.v. được ghép với anhydrit maleic; acrylate copolyme, vv Các chất tăng cường chủ yếu là MBS và acrylate copolyme.

Hợp kim PC / PBT

Hợp kim PC / PBT có độ bền cao và độ dẻo dai cao, được sử dụng rộng rãi trong ô tô, thiết bị điện, đồ thể thao và các bộ phận khác. Đối với các chất tăng cường tương thích thường được sử dụng, bạn có thể tham khảo các chất được sử dụng trong PC và PBT, chẳng hạn như ghép metyl metacrylat, copolyme acrylat, v.v.

Hợp kim ABS / PMMA

Hợp kim ABS và PMMA, hợp kim ABS / PA là vật liệu có khả năng chịu va đập tốt, chịu được hóa chất, chịu nhiệt và tính lưu động. Nó được sử dụng trong các bộ phận nội thất ô tô, bảng thiết bị, dụng cụ điện, thiết bị thể thao, máy cắt cỏ, máy thổi tuyết và các bộ phận của ngành công nghiệp khác.

Để biết độ dẻo dai tương thích thường được sử dụng, bạn có thể tham khảo ABS và nylon, chẳng hạn như ABS-g-MAH, POE-g-MAH, v.v.

Hợp kim ABS / PBT

Hợp kim ABS / PBT có khả năng chịu nhiệt, độ bền và tính lưu động tốt, thích hợp cho các bộ phận bên trong và bên ngoài của ô tô, các bộ phận bên ngoài của xe máy và các bộ phận ngoại hình của các thiết bị điện. Đối với các chất tăng cường tương thích thường được sử dụng, bạn có thể tham khảo các chất được sử dụng trong ABS và PBT, chẳng hạn như ghép metyl methacrylate.

Hợp kim ABS / PCTA

Hợp kim ABS / PCTA (thường được gọi là PET nhiệt độ thấp) có khả năng tương thích tốt giữa hai loại. Hệ thống tương thích tăng cường có thể được xem xét một cách thích hợp dựa trên hợp kim ABS / PBT. Nhiều hợp kim trong số này được bán dưới dạng ABS trên thị trường.

Hợp kim ABS / PET

Hợp kim ABS / PET, chìa khóa của loại hợp kim này là xử lý độ kết tinh của PET. Trong khi xem xét khả năng tương thích và độ dẻo dai của nó, nó cũng phải xem xét độ kết tinh của nó. Ví dụ, hệ thống tương thích dẻo dai có thể xem xét ghép metyl metacrylat. Cần phải lựa chọn chất tạo mầm và chất bôi trơn thích hợp khi xem xét khả năng xử lý của nó.

Hợp kim HIPS / PPO

Hợp kim HIPS và PPO. Hai hợp kim có thể được trộn lẫn theo bất kỳ tỷ lệ nào. Cách đánh giá hàm lượng PPO có thể thông qua phân tích thử nghiệm hoặc thông qua nhiệt độ biến dạng nhiệt đơn giản. Ví dụ, nhiệt độ biến dạng nhiệt của 30% HIPS là khoảng 145 độ (PPO nguyên chất là khoảng 190 độ).

Để xử lý sự liên kết bề mặt của sợi thủy tinh và nhựa, người ta phải thêm chất kết nối để xử lý bề mặt, chẳng hạn như PP cộng với sợi thủy tinh, bạn có thể thêm chất kết nối KH-550, v.v.; cách khác là thêm chất tương hợp để xử lý kết nối bề mặt, chẳng hạn như PP cộng với Sợi thủy tinh có thể được thêm PP-g-MAH (PP ghép maleic anhydrit), v.v.

Theo yêu cầu độ bền, sợi thủy tinh có yêu cầu độ bền cao càng mỏng càng tốt, chẳng hạn như sợi thủy tinh thông thường 988A, nếu không nhấn mạnh thì nó thường là 14μ, và độ bền 10μ-12μ sẽ cao hơn. Tuy nhiên, nó không phải là tốt nhất có thể. Điều kiện giống nhau càng nhỏ và mịn thì càng khó cắt và phân tán. Đặc biệt, PP và PE có độ nhớt thấp thường khó cắt hơn nên đôi khi dẫn đến khó kéo dãn.

Các ngành công nghiệp xuất khẩu chính của nhựa biến tính

1. Chất dẻo biến tính cho các phương tiện hàng đầu vận chuyển hành khách thân thiện với môi trường

Trong một chiếc ô tô, có rất nhiều bộ phận cần sử dụng chất dẻo biến tính như cản, bình xăng, tay lái, nội thất ... trọng lượng riêng, từ 7 kg đến 10 kg. Tỷ lệ nhựa biến tính được sử dụng trong ô tô ở các nước phát triển như Hoa Kỳ, Đức và Nhật Bản là từ 40% đến 90%, và một số thậm chí cao tới 10%. Ví dụ như xe Audi A15, tổng trọng lượng các bộ phận bằng nhựa đã lên tới 20 kg, chiếm 2% trọng lượng bản thân. .

Có thể thấy, nhựa biến tính có thị trường rất lớn trong lĩnh vực sản xuất ô tô.

Trong công nghệ nhẹ, vật liệu tổng hợp nhiệt dẻo gia cường sợi carbon (CFRTP) được chế tạo bằng cách kết hợp các ưu điểm của nhựa kỹ thuật với khả năng chống ăn mòn, trọng lượng riêng thấp, chống va đập, dễ đúc và có thể tái sử dụng do tính năng tuyệt vời của chúng. Được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực ô tô, nó có thể thay thế các bộ phận được làm bằng vật liệu kim loại truyền thống và vật liệu gia cố bằng sợi thủy tinh, chẳng hạn như mô-đun phía trước ô tô, ngoại vi động cơ, thân xe, khung ghế, giá đỡ pin, vỏ pin nguồn, v.v. , dòng PA được gia cố bằng sợi carbon do Jinyang New Materials phát triển có tác dụng giảm trọng lượng rõ rệt, có thể giảm trọng lượng từ 10% -20%.

Ngoài các vật liệu nhẹ, các vật liệu thân thiện với môi trường như không phun và ít mùi cũng bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực ô tô. Lớp phủ chứa một lượng lớn VOC (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi). Vật liệu không phun là vật liệu thân thiện với môi trường, có thể thay thế các loại sơn phủ truyền thống. Được ưu ái bởi các chính sách và thị trường, chúng hiện là một vật liệu ô tô phổ biến có thể được sử dụng trong các bảng và lưới điều khiển ô tô. Các bộ phận như lưới tản nhiệt, tấm chắn bùn, cản va và vỏ gương chiếu hậu cũng có thể có kết cấu kim loại.

2. Nhu cầu của ngành vận tải đường sắt đối với chất dẻo biến tính

Sự phát triển của vận tải đường sắt ở Trung Quốc đang tiến nhanh như tốc độ của đường sắt cao tốc của Trung Quốc. Tỷ lệ nội địa hóa ngày càng tăng của đường sắt cao tốc và tàu cao tốc, cũng như việc cải thiện sự thoải mái khi đi xe, chắc chắn đặt ra các yêu cầu về hiệu suất cao hơn đối với vật liệu trong nước.

Trong lĩnh vực nhựa biến tính, vật liệu composite polyamide có các đặc tính đàn hồi cao, tự bôi trơn, chống mài mòn, chống va đập, chống ăn mòn, v.v., có thể đáp ứng các yêu cầu về tính năng của mangvà đóng một vai trò trong sự an toàn, tốc độ cao và tải trọng lớn của giao thông đường sắt. đóng một vai trò quan trọng trong.

Ví dụ, SKF của Thụy Điển sử dụng vật liệu composite PA25 66% sợi thủy tinh được gia cố bằng sợi thủy tinh để làm lồng chịu lực trên ổ trục ô tô khách và ổ trục động cơ kéo đầu máy. PA6 / PA66 được phát triển trong nước, chẳng hạn như Jin Yang, có đặc tính đàn hồi cao, chống va đập, chống ăn mòn, dễ gia công và trọng lượng nhẹ. Nó có thể được sử dụng cho lồng ổ trục lăn, vách ngăn đo, khối đo, miếng đệm cách điện, ống bọc, v.v. Các bộ phận.

3. Tỷ trọng vật tư hàng không nội địa ngày càng tăng

Ngành hàng không của Trung Quốc đã bị hạn chế bởi các nước khác và phụ thuộc vào nguyên liệu nhập khẩu. Trong một thời gian dài, các nhà cung cấp vật liệu trong nước có thể sản xuất được rất ít vật liệu đáp ứng yêu cầu hoạt động hàng không.

Tuy nhiên, với sự phát triển ngày càng cao của công nghệ R&D máy bay nội địa như C919, Yun-20 và F-20, hàng loạt nghiên cứu và phát triển vật liệu mới đã được thực hiện đồng thời ở Trung Quốc. Ngày càng có nhiều rào cản kỹ thuật bị phá vỡ, và ngày càng có nhiều vật liệu hiệu suất cao trong nước bắt đầu được sản xuất. Được áp dụng cho lĩnh vực hàng không. Hiện nay, các loại nhựa biến tính do nước ta phát triển độc lập có các đặc tính chịu nhiệt độ cao, tự bôi trơn, chịu động đất, chịu hóa chất và chịu mài mòn ... và có thể sử dụng cho nhiều bộ phận như cánh, giá đỡ, bề mặt ma sát. , radomes, v.v. Ngoài ra, Gia công PEEK vật liệu composite có thể làm giảm trọng lượng máy bay và đã được sử dụng trong cửa cabin của máy bay Airbus. Hiện tại, nhiều nhà cung cấp trong nước đã có công nghệ này.

Liên kết đến bài viết này ： Nhựa sửa đổi là gì

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Độ chính xác 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ cho gia công nhôm, berili, thép cacbon, magiê, gia công titan, Inconel, bạch kim, siêu hợp kim, axetal, polycarbonate, sợi thủy tinh, than chì và gỗ. Có khả năng gia công các bộ phận có đường kính lên đến 98 inch. và dung sai độ thẳng +/- 0.001 in. Các quy trình bao gồm phay, tiện, khoan, doa, ren, khai thác, tạo hình, khía, gia công phản lực, gia công kim loại, doa và cắt laser. Các dịch vụ thứ cấp như lắp ráp, mài không tâm, xử lý nhiệt, mạ và hàn. Sản xuất nguyên mẫu và số lượng thấp đến cao được cung cấp với số lượng tối đa 50,000 chiếc. Thích hợp cho năng lượng chất lỏng, khí nén, thủy lực và van các ứng dụng. Phục vụ các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, máy bay, quân sự, y tế và quốc phòng. sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.