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改性塑料增強原理以及常見配方匯總

發布時間:2015-06-24 11:50:38點擊率:
改性塑料是應用涉及面廣、科技含量高、能創造巨大經濟效益的一個塑料產業領域,而塑料改性技術更是幾乎深入到所有塑料制品的原材料與成型加工過程。 


一.改性塑料增強原理


1、常見的塑料改性技術主要有:

(1)增強技術,包括纖維增強、自增強、分子增強;

(2)增韌技術;

(3)填充改性;

(4)共混與塑料合金技術;

(5)阻燃技術;

(6)納米復合技術;

(7)反應接枝改性;

(8)耐老化;

(9)功能化改性,包括導電、抗靜電、導熱和發光等;

(10)熱塑性彈性體技術。


2、增強塑料:

為了進一步改善塑料的力學性能,常在塑料中加入玻璃纖維(簡稱玻纖),滑石粉、云母、碳酸鈣、高嶺土、碳纖維等增強材料,以樹脂為母體及粘結劑而組成新型復合材料。




3、增強塑料采用的樹脂及材料:



4、增強原理:

增強材料具有較高的強度和模量。

樹脂具有優良物理、化學(耐腐蝕、絕緣、耐輻照、耐瞬時高溫燒蝕等)和加工性能。

樹脂與增強材料復合后,增強材料可以起到增進樹脂的力學或其他性能,而樹脂對增強材料可以起到粘合和傳遞載荷的作用,使增強塑料具有優良性能。


可以起到增量作用的粒狀材料有粘土、鈦白粉、砂、玻璃粉和木粉等;


可用作流變控制劑的有云母、石棉和硅膠等;


可以提高熱變形溫度的有云母和短玻璃纖維等;


無機物粒料的作用:提高制品的阻燃、贏順塑膠原料有限公司,專業塑膠原料供應商,電話:18818688291耐熱和抗收縮性。


5、增強塑料的分類:


二.改性塑料增強原理常見配方


通用熱塑性塑料增強配方

1.高性能玻璃纖維增強PP

配方組成:

均聚PPF401

54%

GF

30%

偶聯劑K-550

0.5%

PP-g-MAH

5%

POE-g-MAH

10%

潤滑劑

0.5%


加工條件:

1)擠出造粒溫度180~230℃;螺桿轉速320r/min

2)注塑成型溫度190~210


相關性能:

拉伸強度/MPa

70

彎曲彈性模量/GPa

1.5

熱變形溫度/

160

沖擊強度/(J/m)

40


2.玻璃纖維增強PP

配方組成:

PP

51%

LDPE

5%

玻璃纖維(5mm

40%

順丁烯二酸化PP

4%


相關性能:

拉伸強度/MPa

97

彎曲彈性模量/GPa

7.44

沖擊強度/(J/ m2)

138.8


3.玻璃纖維增強PP

配方組成:

PP

58%

硅烷處理玻璃纖維

30%

紙漿

6%

不飽和羧酸改性聚烯烴

6%


4.GF/液晶復合增強PP

配方組成:

PP

70%

TLCP

5%

GF

30%

注:GF長度<4mm,用雙馬來酰亞胺處理,TLCP熱致溶液聚合物,對羥基苯甲酸(PHB)于PET的共聚酯(60/40)。

相關性能:拉伸強度51.3MPa;拉伸模量1.59GPa


5.云母增強PP

配方組成(質量份):

PP

100

硅烷偶聯劑

0.25

云母

30


相關性能:

拉伸強度/MPa

50

彎曲強度/MPa

82

洛氏硬度(R

106

熱變形溫度℃

128

產品翹曲變形/%

1.2


6.短切玻纖增強PP

配方組成(質量份):

PP

100

CaSt

0.5

活化短切玻纖

30

抗氧劑1010

0.3

A-174偶聯劑

0.1

輔助抗氧劑DLTP

0.5


相關性能:

拉伸強度/MPa

37.32

彈性模量/MPa

252.19

缺口沖擊強度/kJ/m2

8.15

無缺口沖擊強度/kJ/m2

29.55

熱變形溫度/

124.5


7.硅灰石纖維填充增強PP

PP

100

CaSt

0.5

硅灰石纖維

30

抗氧劑1010

0.3

KH-550

0.5~1

輔助抗氧劑DLTP

0.3


相關性能:

拉伸強度/MPa

28.54

彈性模量/MPa

201.92

缺口沖擊強度/kJ/m2

8.32

無缺口沖擊強度/kJ/m2

32.10

熱變形溫度/

124.5


8.復合增強PP

配方組成(質量份):

PP(燕山石化1300

100

云母粉

15

玻璃纖維

25

硅烷偶聯劑

0.5~1


相關性能:

拉伸強度/MPa

86.8

彎曲模量/MPa

4200

缺口沖擊強度/kJ/m2

7.1

無缺口沖擊強度/kJ/m2

20.1

熱變形溫度/

124.5


9.玻璃纖維增強PVC

配方組成(質量份):

PVC

100

硫醇基二丁烯

3

表面涂覆玻璃纖維

30

HSt

0.5


加工條件:此述配方中各組分充分混合后,擠出成為制品。

相關性能:

彎曲強度/MPa

113.7

熱變形溫度/

80.5

懸臂梁沖擊強度/kJ/m2

19.1


10.玻璃纖維增強PVC

配方組成:


PVC

100

脂肪酸

1

二堿式硫酸鉛

3

CaSt

0.3

脂肪酸酯

2

玻璃纖維(2~4mm

30


工程塑料增強配方

1.長玻璃纖維增強PA6

配方組成:


1#

2#

PA6

67.8

63.9

PP-g-MA

-

4

長玻璃纖維(10mm

32.2

32.1


相關性能


1#

2#

拉伸強度/MPa

208.4

208.6

彎曲強度/MPa

269.5

249.0

沖擊強度/kJ/m2

63.4

68.7

缺口沖擊強度/kJ/m2

29.0

32.3


2.阻燃、抗靜電增強PA6

配方組成:

PA6

40~55

阻燃劑

15~25

增韌劑

5~8

抗靜電劑

5~8

玻璃纖維

25~30


3.抗靜電型玻璃纖維增強PA6葉輪

配方組成:

短玻纖增強PA6(30%玻纖)

94%

短碳纖維

4.5%

導電炭黑

0.5%



4.阻燃型玻璃纖維增強PA6葉輪

配方組成:

短玻纖增強PA6(30%玻纖)

91%

三聚氰胺

4%

Sb2O3

5%


5.透明玻璃纖維增強PC

PC

100

聚乙二烯

13.7

切成束的玻璃纖維

49

硅烷偶聯劑

0.33


相關性能:


楊氏模量

6.95GPa

彎曲模量

170MPa

濁度

28%

透光率

85%



熱固性塑料增強配方

1.化工防腐管道用增強PF

配方組成:

環氧改性PF

100

濕石棉

8

青石棉

152



2.環氧玻璃鋼(1

環氧樹脂(E-44

100

乙二胺(65%

6~8

鄰苯二甲酸二丁酯

10~15

填料

30~40

亞磷酸三苯酯

5

丙酮(或無水乙醇)

10~15


3.環氧玻璃鋼(2

環氧樹脂(E-44

100

乙二胺(65%

6~8

鄰苯二甲酸二丁酯

10~15

填料

30~40

間苯二胺

15

丙酮(或無水乙醇)

20~30


4.環氧酚醛玻璃鋼

配方組成:

環氧樹脂(E-44

80(70)

酚醛樹脂(2130

2030

聚酯樹脂(304

10

鄰苯二甲酸二丁酯

10

填料(巖粉、石墨粉、石英粉)

20~30

間苯二胺

14~16

丙酮(或乙醇)

10~15


5.環氧呋喃玻璃鋼

配方組成:

環氧樹脂(E-44

30

呋喃樹脂

70

亞磷酸三苯酯

10

鄰苯二甲酸二丁酯

10

填料(巖粉、石墨粉、石英粉)

30

乙二胺

6~8

丙酮(或乙醇)

10~15


加工條件:加熱固化,一般為80~90℃×4h


6.771號不飽和聚酯玻璃鋼

配方組成:

771號不飽和聚酯

100

萘酸鈷或環烷酸鈷

冬天3~4,夏天0.5~1

過氧化環己酮

1



7.高強度不飽和聚酯板

配方組成:

丙二醇/新戊二醇/間苯二甲酸/反丁烯二酸縮聚UP

100

苯乙烯

43

PMMA

29

ZnSt

4

過氧化氫叔丁基

3

1,3-雙(過氧化叔基異丙基)苯

1.5


其他塑料增強配方

1.GF增強RJM-PU

配方組成:

碳化二亞胺改性的液化MDF

63

PAPI

10

封端聚醚二元醇

100

二月桂酸二丁基烯

0.25

丁二醇

20

玻璃纖維

30


2.玻璃纖維增強PVDC異型件組構件

配方組成:

PVDC

25

VC,VDC

25

玻璃纖維

50

著色劑

12


3.UHMWPE/碳纖維復合材料

配方組成:

UHMWPE

80%

EVA

3%

碳纖維

12%

炭黑

5%

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