Das Konzept und die Entwicklung modifizierter Kunststoffe

Konzept: Kunststoffpolymere werden zu Kunststoffpolymeren verarbeitet, die bestimmte Anforderungen erfüllen, indem man funktionelle Additive, Additive, Füllstoffe usw.

Modifikationstechnologie: Verwenden Sie hauptsächlich Misch-, Füll-, Vorspann-, Verstärkungs-, Kompatibilitäts-, Flammschutzmittel-, Legierungs- und andere Technologien, um die Flammwidrigkeit, Alterungsbeständigkeit, mechanische Eigenschaften, elektrische, magnetische, optische und thermische Aspekte des Harzes zu verbessern Eigenschaften.

Basierend auf dem Engineering allgemeiner Kunststoffe und der hohen Leistungsfähigkeit von technischen Kunststoffen führt der Produktionsprozess von modifizierten Kunststoffen auch modernste Wissenschaften wie Nanotechnologie, Physik der kondensierten Materie, Energieeinsparung und Umweltschutz ein, was die Breite und Tiefe der Anwendung von Kunststoffprodukten und wird ölsparend. Günstige Ressourcennutzung, Senkung der Produktionskosten und Steigerung des wirtschaftlichen Nutzens. Seine Anwendungen umfassen traditionelle Industrien wie Bürogeräte, Haushaltsgeräte, Elektronik und Elektro sowie Hightech-Bereiche wie Schienenverkehr, Präzisionsinstrumente, Luft- und Raumfahrt und neue Energien.

Aus dem Vergleich der Bedürfnisse traditioneller Industrien und High-Tech richten sich die Bedürfnisse traditioneller Anwendungsbereiche stärker auf die Produktkosten und die Konsistenz zwischen verschiedenen Chargen, während sich der High-Tech-Bereich darauf konzentriert, ob die Leistung des Produkts den Anforderungen entspricht Gestaltungsbedarf. Gegenwärtig gibt es in China Hunderte von Unternehmen, die sich mit modifizierten Kunststoffen beschäftigen, mit Zehntausenden von Mitarbeitern. Durch die Entwicklung von Märkten wie Automobile, Haushaltsgeräte und Beleuchtung steigt der Verbrauch von modifizierten Kunststoffen von Jahr zu Jahr mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von mehr als 15 %.

Hot-Spot-Technologien und Prinzipien der Kunststoffmodifikation

Obwohl modifizierte Kunststoffe durch eine Vielzahl von Verfahren hergestellt werden können, ist das heute am häufigsten verwendete Herstellungsverfahren immer noch das Füllen von Kunststoffen oder Verbundpresslegierungsmaterialien. Der Produktionsprozess umfasst hauptsächlich die Langglasfaser-Verstärkungstechnologie, die Misch- und Legierungstechnologie sowie die Nanotechnologie.

1. Langglasfaserverstärkte Technologie

Die Langglasfaser-Verstärkungstechnologie besteht darin, Glasfasern in Kunststoffe einzubringen und dadurch Vorteile gegenüber gewöhnlichen Metallen in Bezug auf Festigkeit, Zähigkeit, Gewicht und Preis zu erzielen. Die langglasfaserverstärkte Technologie wird hauptsächlich in der Entwicklung von Automobilen verwendet. Die erhaltenen hochleistungsmodifizierten Kunststoffe können einige mechanische Teile von Automobilen ersetzen, so dass Automobile unter bestimmten Festigkeits- und Gebrauchsbedingungen leichter und kostengünstiger werden können.

2. Misch- und Legierungstechnologie

Misch- und Legierungstechnologie bezieht sich auf das Mischen von zwei oder mehr Polymeren in einem bestimmten Verhältnis und das anschließende Mischen für Gold durch chemische, physikalische und andere Methoden. Durch diese Technologie erhaltene modifizierte Kunststoffe weisen oft große Verbesserungen in den Verarbeitungseigenschaften, mechanischen Eigenschaften, Hitzebeständigkeit, Flammhemmung usw. auf und sind eine der aktivsten Sorten in der Kunststoffindustrie. Sie werden häufig in Präzisionsinstrumenten und Bürogeräten verwendet. , Verpackungsmaterialien, Baustoffe und andere Bereiche.

3. Füllung und Nanotechnologie

Die Nanotechnologie kann Kunststoffprodukten nicht nur zu einer höheren Zähigkeit und mechanischen Eigenschaften verhelfen, sondern Kunststoffen auch neue Eigenschaften verleihen und die Anwendungsfelder von Kunststoffen erweitern. Beispielsweise haben verschiedene nanoanorganische Pulvermaterialien modifizierte Kunststoffe hervorragende Anti-Aging-Eigenschaften.

4. Abbaubare Technologie

Kunststoffe waren schon immer ein Problem in der Umweltpolitik. Es ist in der Natur schwer abbaubar, daher existiert es lange Zeit im Boden. Heutzutage ist der Gedanke des Umweltschutzes tief in den Herzen der Menschen verwurzelt und grüne und umweltfreundliche modifizierte Kunststoffprodukte wie Stärkekunststoffe und abbaubare Kunststoffe haben sich zu neuen Hotspots entwickelt.

Die Hauptaugenmerke der Recyclingtechnologie zur Kunststoffmodifikation

1. Kompatibilität von recycelten Kunststoffen

Gängige recycelte Kunststoffe sind: PVC, PE, PP, HIPS, ABS, AS, PMMA, PET, PBT, PC, PA6, PA66, POM, PPS, Hochtemperaturnylon, EVA, TPU, TPE usw. Die Kompatibilität ist das Prinzip von Ähnlichkeit und Kompatibilität. Bei recycelten Materialien ist der Schlüssel zu erkennen, welche richtig gemischt werden können und welche nicht gut gemischt werden. Im Folgenden werden die wichtigsten Punkte aufgeführt, die bei der Modifizierung verschiedener Arten von Recyclingkunststoffen zu beachten sind:

PE-, PP-Typ

Grundsätzlich ist zwischen HDPE (Niederdruck-PE), LDPE (Hochdruck-PE) und LLDPE (linear) zu unterscheiden. Bei der gemischten Verwendung von LDPE und LLDPE gibt es relativ wenige Probleme, während die gemischte Verwendung von beiden und HDPE mehr Probleme bei der Produktion hat;

Für HIPS, ABS, AS, PMMA kann es kein PE-Material enthalten, und für Nylon, das etwas PE enthält, hilft es, die Wasseraufnahme, das einfache Nageln und andere Eigenschaften zu lösen;

Bei PP kann in der Recycling- und Regenerationsmodifikation ein Teil von LDPE und LLDPE entsprechend enthalten sein.

PVC-Kategorie

Gemischt mit einem Teil von ABS und EVA kann die Zähigkeit erhöht werden. Daher können bei der Herstellung von PVC ABS, EVA usw. in geeigneter Weise enthalten sein. Grundsätzlich können andere Materialien, außer PVC/ABS-Legierungen, kein PVC enthalten.

ABS-Typ

Für HIPS und ABS gibt es kein Problem mit der Kompatibilität zwischen den beiden. Der Schlüssel ist, dass die gemischte Zähigkeit der beiden stark reduziert wird. Es ist schwierig, die Schlagzähigkeit zu verbessern, selbst wenn der Zähigkeitsverbesserer zugegeben wird. Sofern die dritte Komponente nicht zum Legieren zugegeben wird, kann die dritte Komponente zugegeben werden. Belastbarkeit, also müssen die beiden getrennt und nicht miteinander vermischt werden;

ABS und AS können vollständig gemischt werden, der Schlüssel besteht darin, das Verhältnis entsprechend seiner Zähigkeitsanforderungen anzupassen;

ABS, AS und PMMA können zu hochglänzendem ABS gemischt oder zur Verwendung zu Acrylplatten hinzugefügt werden.

PA-Kategorie

PA6 und PA66 können vollständig gemischt werden, um zu technischen Nylonmaterialien modifiziert zu werden;

Vermeiden Sie bei Hochtemperatur-Nylon das Mischen mit PA6 oder PA66. Da Hochtemperatur-Nylon einen relativ hohen Schmelzpunkt hat, kann es bei der Verarbeitungstemperatur von PA6 oder PA66 überhaupt nicht schmelzen.

POM-Klasse

POM ist grundsätzlich nicht mit anderen Materialien mischbar, da seine Verarbeitungstemperatur relativ eng und leicht abbaubar ist. Bei regenerierten POM-Düsen können TPU-Härter verwendet werden, um die Zähigkeit zu verbessern.

2. Legierung von Recyclingkunststoffen

Bei recycelten Kunststoffen können einige Teile nicht vollständig separiert werden, und wir können auch die Eigenschaften von recycelten Kunststoffen nutzen, um aus diesen recycelten Materialien oder recycelten Materialien, die nicht getrennt werden können, Kunststofflegierungen herzustellen, um modifizierte Materialien herzustellen, die die Anforderungen erfüllen. Um diese zu kennen, ist es daher notwendig, die üblicherweise hergestellten Kunststofflegierungen und ihre üblicherweise verwendeten Verträglichkeitsvermittler zu verstehen.

3. Verstärkung von recycelten Kunststoffen

Für die Verstärkung von recycelten Kunststoffen wird oft die Glasfaserverstärkung genannt, bei recycelten Kunststoffen wie Kohlefaser und Stahlfaser ist sie jedoch relativ selten. Bei der Glasfaserverstärkung sind folgende Punkte zu beachten:

PE/PP-Legierung

Diese beiden Materialien sind von Natur aus kompatibel. Bei PE können Sie bei unzureichender Steifigkeit und Hitzebeständigkeit in Erwägung ziehen, einen Teil von PP entsprechend hinzuzufügen (vorbehaltlich der Versuche);

Bei der häufigen Zugabe von PE bei der PP-Modifikation besteht der Hauptzweck darin, die Zähigkeit zu verbessern und die Menge an Zähigkeitsverbesserer POE zu reduzieren;

Hinsichtlich der Kosten für recyceltes PE und PP können recycelte EVA-, POE- und Polyolefin-Elastomere für die Zähigkeit ausgewählt werden.

PA/PE-Legierung

PA/PE-Legierung, diese Art von Legierung kann nicht nur die Wasseraufnahme von Nylon reduzieren, sondern auch die Flexibilität von verstärktem Nylon verbessern. Diese Art von Recyclingmaterial-Markt ist die gebräuchlichste Art von Verbundfolie. Je nach dem unterschiedlichen Nylongehalt ist die Anwendungsrichtung unterschiedlich. Bei einem Nylongehalt von weniger als 30 % kann davon ausgegangen werden, dass es in PE verbraucht wird. Für den Nylonanteil von mehr als 30% im Prinzip Ideal für den Einsatz in Nylonprodukten. Zum Beispiel kann das recycelte Verbundmembranmaterial mit einem Nylonanteil von 50 %, im Nylon 6 verstärkten 30 % Glasfasern, bei einer Zugabe von nicht mehr als 20 % des recycelten Verbundmembranmaterials eine 30-prozentige Verbesserung der physikalischen Eigenschaften mit dem neuen Material Nylon 6.

ABS/PC-Legierung

ABS/PC-Legierung hat eine gute mechanische Festigkeit, Zähigkeit und Flammhemmung und wird häufig in Baumaterialien, Automobilen und elektronischen Geräten verwendet. Dieser Typ ist der Typ, der auf dem Markt verwendet wird und eine große Anzahl von Regenerationen aufweist. Üblicherweise verwendete Kompatibilisierungsmittel wie ABS, AS, PS usw. werden mit Maleinsäureanhydrid gepfropft; Acrylatcopolymere usw. Die Schlagzähmacher sind hauptsächlich MBS und Acrylatcopolymere.

PC/PBT-Legierung

Die PC/PBT-Legierung hat eine hohe Festigkeit und hohe Zähigkeit und wird häufig in Automobilen, Elektrogeräten, Sportartikeln und anderen Teilen verwendet. Bei allgemein verwendeten kompatiblen Schlagzähigkeitsverbesserern können Sie sich auf diejenigen beziehen, die in PC und PBT verwendet werden, wie Methylmethacrylat-Pfropfmittel, Acrylat-Copolymere und so weiter.

ABS/PMMA-Legierung

ABS- und PMMA-Legierung, ABS/PA-Legierung ist ein Material mit guter Schlagzähigkeit, chemischer Beständigkeit, Hitzebeständigkeit und Fließfähigkeit. Es wird in Fahrzeuginnenteilen, Instrumententafeln, Elektrowerkzeugen, Sportgeräten, Rasenmähern, Schneefräsen und anderen Industrieteilen verwendet.

Für häufig verwendete kompatible Härten können Sie sich auf ABS und Nylon beziehen, wie ABS-g-MAH, POE-g-MAH usw.

ABS/PBT-Legierung

ABS/PBT-Legierung hat eine gute Hitzebeständigkeit, Festigkeit und Fließfähigkeit und eignet sich für Innen- und Außenteile von Automobilen, Außenteile von Motorrädern und Aussehensteile von Elektrogeräten. Für häufig verwendete kompatible Zähigkeitsverbesserer können Sie sich auf diejenigen beziehen, die in ABS und PBT verwendet werden, wie z. B. Methylmethacrylat-Pfropfen.

ABS/PCTA-Legierung

ABS/PCTA-Legierungen (oft als Niedertemperatur-PET bezeichnet) weisen eine gute Kompatibilität zwischen beiden auf. Das Zähigkeitskompatibilitätssystem kann auf Basis der ABS/PBT-Legierung angemessen berücksichtigt werden. Viele dieser Legierungen werden als ABS auf dem Markt verkauft.

ABS/PET-Legierung

ABS/PET-Legierung, der Schlüssel zu dieser Art von Legierung liegt in der Handhabung der Kristallinität von PET. Unter Berücksichtigung seiner Verträglichkeit und Zähigkeit muss es auch seine Kristallinität berücksichtigen. Zum Beispiel kann das Zähigkeitskompatibilitätssystem eine Methylmethacrylatpfropfung in Betracht ziehen. Es ist notwendig, im Hinblick auf seine Verarbeitbarkeit geeignete Nukleierungsmittel und Schmiermittel auszuwählen.

HIPS/PPO-Legierung

HIPS- und PPO-Legierungen. Die beiden Legierungen können in jedem Verhältnis gemischt werden. Die Beurteilung des PPO-Gehalts kann durch eine Testanalyse oder durch einfache Wärmeformbeständigkeit erfolgen. Zum Beispiel beträgt die Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 30%HIPS etwa 145 Grad (reines PPO beträgt etwa 190 Grad).

Um die Oberflächenverklebung von Glasfaser und Kunststoff zu bewältigen, wird ein Haftvermittler für Oberflächenbehandlung, wie PP plus Glasfaser, können Sie ein Haftvermittler KH-550 usw. hinzufügen; die andere besteht darin, ein Kompatibilisierungsmittel für die Oberflächenverbindungsbehandlung hinzuzufügen, wie z. B. PP plus Glasfaser kann mit PP-g-MAH (PP-gepfropftes Maleinsäureanhydrid) usw. hinzugefügt werden.

Entsprechend den Festigkeitsanforderungen ist die Glasfaser mit hohen Festigkeitsanforderungen so dünn wie möglich, wie die übliche Glasfaser 988A, wenn sie nicht betont wird, beträgt sie im Allgemeinen 14 μ, und die Festigkeit von 10 μ – 12 μ ist höher. Es ist jedoch nicht so fein wie möglich. Je kleiner und feiner die gleichen Verhältnisse sind, desto schwieriger ist das Schneiden und Dispergieren. Insbesondere PP und PE mit niedriger Viskosität sind schwieriger zu schneiden, was manchmal zu Schwierigkeiten beim Strecken führt.

Die wichtigsten Exportindustrien von modifizierten Kunststoffen

1. Modifizierte Kunststoffe für die umweltfreundliche Personenbeförderung führende Fahrzeuge

In einem Auto gibt es viele Teile, für die modifizierte Kunststoffe verwendet werden müssen, wie Stoßfänger, Kraftstofftanks, Lenkräder, Innenverkleidungen usw. Das Gewicht der in jedem Auto verwendeten modifizierten Kunststoffe macht etwa 7 bis 10 % des Fahrzeuggewichts aus Eigengewicht von 40 kg bis 90 kg. Der Anteil modifizierter Kunststoffe in Automobilen in Industrieländern wie den USA, Deutschland und Japan liegt zwischen 10 und 15 %, teilweise sogar bei 20 %. Zum Beispiel hat Audi A2-Autos das Gesamtgewicht der Kunststoffteile 220 kg erreicht, was 24.6 % seines Eigengewichts ausmacht. .

Es zeigt sich, dass modifizierte Kunststoffe im Automobilbau einen großen Markt haben.

In der Leichtbautechnologie wurden aufgrund ihrer hervorragenden Leistung kohlenstofffaserverstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe (CFRTP) hergestellt, die durch die Kombination der Vorteile technischer Kunststoffe mit Korrosionsbeständigkeit, niedrigem spezifischem Gewicht, Schlagzähigkeit, einfacher Formgebung und Wiederverwendbarkeit hergestellt wurden. Es ist im Automobilbereich weit verbreitet und kann Teile aus traditionellen Metallmaterialien und glasfaserverstärkten Materialien ersetzen, wie z , hat die von Jinyang New Materials entwickelte kohlenstofffaserverstärkte PA-Serie einen offensichtlichen Gewichtsreduktionseffekt, der eine Gewichtsreduzierung von 10-20% erreichen kann.

Neben Leichtbaumaterialien haben auch umweltfreundliche Materialien wie sprühnebelfrei und geruchsarm im Automobilbereich breite Anwendung gefunden. Beschichtungen enthalten einen hohen Anteil an VOC (volatile organic compounds). Spritzfreie Materialien sind umweltfreundliche Materialien, die herkömmliche Beschichtungen ersetzen können. Von Politik und Markt begünstigt, sind sie heute ein beliebtes Automobilmaterial, das in Kfz-Bedienfeldern und -Gittern verwendet werden kann. Auch Teile wie Kühlergrill, Kotflügel, Stoßfänger und Rückspiegelgehäuse können eine metallische Textur aufweisen.

2. Nachfrage des Schienenverkehrs nach modifizierten Kunststoffen

Die Entwicklung des Schienenverkehrs in China schreitet ebenso schnell voran wie die Geschwindigkeit von Chinas Hochgeschwindigkeitsbahn. Die zunehmende Lokalisierungsrate von Hochgeschwindigkeitszügen und Hochgeschwindigkeitszügen sowie die Verbesserung des Fahrkomforts stellen zweifellos höhere Leistungsanforderungen an heimische Materialien.

Im Bereich der modifizierten Kunststoffe haben Polyamid-Verbundwerkstoffe die Eigenschaften hoher Elastizität, Selbstschmierung, Verschleißfestigkeit, Schlagzähigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw., die die Leistungsanforderungen von Lagers und spielen eine Rolle für die Sicherheit, hohe Geschwindigkeit und hohe Belastung des Schienenverkehrs. eine Schlüsselrolle spielen.

Beispielsweise verwendet SKF of Sweden 25 % glasfaserverstärktes PA66-Verbundmaterial, um Lagerkäfige für Pkw-Lager und Lokomotiv-Fahrmotorlager herzustellen. Im Inland entwickeltes PA6/PA66 wie Jin Yang zeichnet sich durch hohe Elastizität, Schlagzähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, einfache Verarbeitung und geringes Gewicht aus. Es kann für Wälzlagerkäfige, Messblenden, Endmaße, Isolierdichtungen, Rohrhülsen usw. verwendet werden. Teile.

3. Der Anteil des inländischen Luftfahrtmaterials nimmt allmählich zu

Chinas Luftfahrtindustrie wurde durch andere eingeschränkt und war auf importierte Materialien angewiesen. Lange Zeit konnten heimische Materiallieferanten nur sehr wenige Materialien herstellen, die den Leistungsanforderungen der Luftfahrt entsprechen.

Mit der zunehmenden Reife der F&E-Technologien inländischer Flugzeuge wie C919, Yun-20 und F-20 wurde jedoch gleichzeitig in China eine Reihe neuer Materialforschung und -entwicklung durchgeführt. Immer mehr technische Barrieren wurden durchbrochen und immer mehr heimische Hochleistungsmaterialien haben begonnen. Angewandt auf den Luftfahrtbereich. Derzeit haben die von unserem Land unabhängig entwickelten modifizierten Kunststoffe die Eigenschaften hoher Temperaturbeständigkeit, Selbstschmierung, Erdbebenbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Verschleißfestigkeit usw. und können für viele Teile wie Flügel, Halterungen, Reibflächen verwendet werden , Radome und so weiter. Zusätzlich, Bearbeitung von PEEK Verbundmaterialien können das Gewicht von Flugzeugen reduzieren und wurden in den Kabinentüren von Airbus-Flugzeugen verwendet. Derzeit verfügen viele inländische Anbieter über diese Technologie.

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