Cos'è la plastica modificata?
Le materie plastiche modificate si riferiscono all'aggiunta di sostanze inorganiche o organiche a piccole molecole ai polimeri (resine),che conferiscono determinate proprietà (proprietà di lavorazione meccanica) o migliorano determinate proprietà mediante reazioni fisiche o chimiche.
Tecnologie e prodotti di materie plastiche modificate
Prodotto principale in plastica modificata - plastica modificata riempita di polvere inorganica
Le materie plastiche modificate in polvere inorganica della Cina sono leader a livello internazionale in termini di produzione, varietà, tecnologia di lavorazione e teoria di base.Tra le polveri inorganiche comuni, si annovera il carbonato di calcio, talco, kaolina, solfato di bario precipitato, wollastonite, brucite, tremolite, mica e ossido di calcio.la quantità totale di polvere inorganica utilizzata per riempire le materie plastiche modificate in Cina ogni anno raggiunge i 7-10 milioni di tonnellate, di cui più del 70% è costituito da carbonato di calcio (calcio pesante, calcio leggero), seguito dal talco in polvere.
La più grande funzione delle materie plastiche modificate riempite di polvere inorganica è quella di risparmiare risorse petrolifere.e una grande quantità di petrolio e di resina deve essere importata ogni annoSolo le cinque principali resine di uso generale (PE, PP, PVC, PS, ABS) hanno un volume di importazione annuo di oltre 24 milioni di tonnellate.,Per i prodotti in plastica, i costi delle materie prime rappresentano quasi il 70% del costo totale.ridurre i costi delle materie prime senza compromettere l'aspetto e le prestazioni dei prodotti non solo aumenta i benefici economici dell'impresa, ma migliora anche la competitività del mercato.
Anche le materie plastiche modificate riempite di polvere inorganica svolgono un ruolo importante nel controllo dell'inquinamento bianco e nella protezione dell'ambiente.I risultati sperimentali hanno dimostrato che per i materiali di imballaggio e per la stoviglia non facilmente riciclabili, alle condizioni di prestazioni e igiene, quando la quantità di riempimento di polvere inorganica (in particolare carbonato di calcio) raggiunge il 30% o più,sono più facilmente digeriti dalla natura dopo lo smaltimentoSe utilizzato come prodotto di recupero dell'energia con elevata capacità di riempimento, è facile da bruciare, ha un elevato tasso di recupero del calore ed è meno probabile che provochi inquinamento secondario.Le materie plastiche modificate riempite di polvere inorganica non sono utilizzate semplicemente per ridurre l'uso di resina, risparmiano risorse petrolifere, riducono i costi delle materie prime e riducono al minimo l'inquinamento ambientale.che è insostituibile da altri metodi.
1、 Le più rappresentative sono le seguenti:
(1) Il talco, riempito di resina, può aumentare la rigidità del materiale ed è ampiamente utilizzato nei tubi PE e PP, che possono migliorare la rigidità degli anelli del tubo e aumentarne la resistenza alla compressione.
(2) Caolino: la plastica è generalmente costituita da caolino calcinato, che può migliorare l'isolamento e bloccare le radiazioni infrarosse del materiale.e pellicole di plastica per migliorare l'isolamento dei cavi e aumentare la temperatura all'interno e a terra.
(3) Polveri inorganiche con strutture simili a un ago, come la wollastonite, la tremolite in polvere (noto anche come polvere composita simile a un ago) e alcuni cristalli.Il masterbatch prodotto aumentando la resistenza e la robustezza del materiale è generalmente indicato come masterbatch rinforzato o rinforzante.
(4) Mica: può migliorare significativamente la rigidità, la resistenza al calore e l'isolamento elettrico del prodotto.E il suo isolamento e' migliore del kaolin..
(5) L'idrato di magnesio è un ritardante di fiamma naturale inorganico a basso costo, che è sempre più preferito quando l'uso di serie di alogeni, in particolare di decabromodifeniletere, è limitato.Maggiore è la purezza della bruciteLa brucite, oltre alla sua resistenza alla fiamma, ha anche proprietà di riduzione del fumo.
(6) Precipitazione di solfato di bario, preparato con metodi chimici, la purezza può raggiungere il 99%, la bianchezza può superare il 98%, la dimensione delle particelle è generalmente superiore a 10000 maglie,la distribuzione delle dimensioni delle particelle è ristretta, le particelle sono relativamente regolari e rotonde, e la resistenza chimica e termica è buona.Gli studi hanno rilevato che il valore di assorbimento dell'olio del solfato di bario precipitato è molto inferiore rispetto ad altre polveri inorganiche, solo circa 16, rendendolo difficile da agglomerare e facile da disperdere.Il riempimento in plastica ha poca influenza sulle sue proprietà meccaniche e può aumentare significativamente la luminosità del prodottoL'effetto di lucentezza è migliore di quello degli agenti di lucentezza ordinari, senza sovraccarico a lungo termine.può aumentare la densità dei tubi e ha un buon effetto di isolamento acustico.
(7) Zeolite naturale: ha una forte capacità di assorbimento, può eliminare l'odore del prodotto e ha un piccolo impatto sulla resistenza del prodotto.Come masterbatch deodorante applicato in materiali riciclati, ha un buon effetto.
2、 attrezzature di lavorazione della plastica modificate
Il principio di base delle materie plastiche modificate, sia che si tratti di una modifica di riempimento, di una modifica di miscelazione o di una modifica di rinforzo,La prima è quella di rompere i confini di interfaccia dei materiali con proprietà diverse con l'aiuto di additivi attraverso metodi meccaniciPiù uniformemente si mescolano, più stretta è l'interfaccia e migliori le prestazioni del materiale.Le prestazioni delle macchine di lavorazione svolgono un ruolo molto importante nelle prestazioni e nella resistenza delle materie plastiche modificate.
Spinto dal rapido sviluppo delle materie plastiche modificate, al fine di soddisfare la domanda di mercato di materie plastiche modificate,L'industria cinese di lavorazione delle macchine per la plastica ha anche raggiunto un rapido sviluppo nelle attrezzature di lavorazione della plastica modificata negli ultimi 20 anniAll'inizio degli anni '80, quando fu introdotto il masterbatch riempito di carbonato di calcio, non esistevano in Cina estrusori a due viti.e solo gli estrusori a vite singola possono essere utilizzati per produrre masterbatch di carbonato di calcioFinora, il livello di estrusori a doppia vite in Cina ha raggiunto il livello avanzato internazionale, che non può solo soddisfare le esigenze di produzione domestica, ma anche esportare una grande quantità ogni anno.
Oltre ad aggiornare e trasformare continuamente gli estrusori a due viti per soddisfare la domanda di materie plastiche modificate,l'industria dell'elaborazione della plastica ha anche ricercato e sviluppato con successo gli estrusori a vite singole e a vite triplePer la modifica del riempimento di polvere di collisione, il trattamento di attivazione superficiale della polvere ha un impatto diretto sulla qualità del prodotto.le imprese che producono masterbatch di riempimento utilizzano principalmente miscelatori ad alta velocità per il trattamento superficiale di attivazione di polveri inorganicheNegli ultimi anni, le imprese produttrici di miscelatori ad alta velocità hanno sviluppato con successo attrezzature di produzione continua specificamente per il trattamento di attivazione superficiale delle polveri inorganiche.
Negli ultimi anni, molte imprese hanno applicato con successo il miscelatore interno originariamente utilizzato nell'industria della gomma alla produzione di masterbatch di riempimento e hanno ottenuto buoni risultati.I suoi vantaggi sono l'elevata efficienza di produzioneIl metodo specifico consiste nell'aggiungere tutti i materiali insieme nel miscelatore interno secondo la formula, senza riscaldamento.La temperatura è aumentata automaticamente dalla pressione e dalla forte forza di taglio del miscelatore interno stesso, e viene stampato per circa 12-15 minuti prima di essere premuto in una singola vite o in un estrusore a due viti per la granulazione.in cui la vite singola o a doppia vite svolge solo un ruolo di granulazione, quindi la struttura è molto più semplice rispetto a una semplice vite ordinaria o a due viti.Utilizzando il processo di miscelazione interna per produrre masterbatch di riempimento delle stesse specifiche può risparmiare costi di 150-180 yuan per tonnellata.
Secondo i rapporti pertinenti, è stato recentemente sviluppato un nuovo tipo di apparecchiatura di granulazione simile al processo del miscelatore interno,con una capacità di accensione superiore a 50 W,Il materiale plastificato viene inserito direttamente nella granulazione a una sola vite mediante un metodo a due fasi, e l'intera attrezzatura viene integrata.
3、 Aiuti alla trasformazione della plastica modificata
Gli additivi sono materie prime essenziali per la produzione di materie plastiche modificate, sia che si tratti di una modifica di riempimento, di una modifica di miscelazione o di una modifica di rinforzo, che si basano tutte su additivi.Esistono molti tipi di additivi utilizzati nelle materie plastiche modificate, tra cui agenti di accoppiamento, disperdenti, lubrificanti (lubrificazione interna ed esterna), plastificanti, compatibilizzanti, agenti nucleanti,e sbiancanti fluorescentiLo sviluppo delle materie plastiche modificate ha spinto lo sviluppo di additivi.ma invece è stato usato l' acido stearicoGli agenti di accoppiamento degli esteri di alluminio sono stati introdotti per la prima volta nel 1984 e sono stati rapidamente promossi a causa del loro basso prezzo, colore chiaro, non tossicità, buona stabilità termica e facile utilizzo.L'applicazione di agenti di accoppiamento di esteri di alluminio svolge un ruolo importante nel miglioramento delle prestazioni e della qualità del masterbatch riempito di polvere inorganicaDopo gli agenti di accoppiamento degli esteri di alluminio, una serie di nuovi prodotti di accoppiamento con prestazioni eccellenti, quali gli agenti di accoppiamento del silano, gli agenti di accoppiamento degli esteri di titanio, gli agenti di accoppiamento delle terre rare,Agenti di accoppiamento a fosfito acido, gli agenti di accoppiamento compositi in alluminio/titanio e gli agenti di accoppiamento in polimeri sono stati sviluppati successivamente per diversi prodotti modificati.Gli agenti di accoppiamento svolgono un ruolo cruciale nelle prestazioni e nella qualità delle materie plastiche modificate riempite di polvere inorganica.
Con il continuo progresso e lo sviluppo delle teorie scientifiche, per rispondere meglio alla domanda del mercato, negli ultimi anni sono emersi alcuni agenti di accoppiamento multifunzionale, quali i rinforzanti, iindurimento, amfifili, resistenti ai raggi UV, e nuovi agenti di accoppiamento.
Sebbene si siano registrati notevoli progressi e sviluppi nell'uso di ausili di lavorazione per le materie plastiche modificate, vi è ancora una certa distanza dalle esigenze pratiche,come risolvere il problema dell'aggregazione di polveri inorganiche su scala nanometrica nelle materie plastiche.
4、 La tendenza dello sviluppo delle materie plastiche modificate
1- la plastificazione generale della plastica, nonostante il continuo aumento dei nuovi prodotti di plastica di costruzione e l'esplorazione di campi di applicazione,e la continua riduzione dei costi dovuta all'espansione delle attrezzature di produzioneTuttavia, con il continuo sviluppo e la maturità delle attrezzature e della tecnologia di modificazione,le resine termoplastiche di uso generale sono diventate sempre più ingegneristiche attraverso la modificazione e hanno conquistato alcuni dei mercati di applicazione delle tradizionali materie plastiche di ingegneria.
2Con il crescente sviluppo delle industrie automobilistiche, elettriche, elettroniche, di comunicazione e di macchinari, la domanda di materie plastiche modificate aumenterà notevolmente.e diverse materie plastiche di ingegneria ad alta resistenza e resistenti al calore saranno ampiamente utilizzate.
3- plastiche speciali di ingegneria a basso costo, quali polifenilene solfuro (PPS), polieterimide (PEI), poliimide (PI), polietereterchetone (PEEK), imide (PAI), polisulfone (PSU),e polifenilenosulfone (PPSU), sono diventate applicazioni sempre più importanti in settori tecnologici di punta come l'elettronica, l'automotive, l'aviazione, la strumentazione, la petrolchimica, i razzi,e aerospaziale grazie alle loro eccellenti proprietà elettricheAlcuni hanno anche una buona resistenza alla fiamma, resistenza alle radiazioni, resistenza chimica e proprietà meccaniche.
4La tecnologia dei nanocompositi porterà nuove opportunità per le materie plastiche modificate e la fabbricazione e l'applicazione dei nanocompositi polimerici saranno un argomento importante in futuro.lo sviluppo della nanotecnologia sta avanzando rapidamente, e i materiali nanopolimeri, come ramo importante, stanno mostrando nuove tendenze nella ricerca e nello sviluppo.I potenziali vantaggi della nanotecnologia spingono gli scienziati di molti paesi a esplorare e ricercare costantementePer i materiali nanopolimeri, a causa delle piccole dimensioni delle particelle, della grande superficie e della facile agglomerazione delle particelle di nano polvere, la produzione di nanopolymeri non è ancora sufficiente.è difficile ottenere nanocompositi strutturati con metodi di miscelazione convenzionali durante la preparazione di nanocompositi polimerici modificati in polvereAl fine di aumentare l'adesione interfacciale tra additivi e polimeri e migliorare la capacità di dispersione uniforme delle nanoparticelle, è necessaria una modifica della superficie delle nanopolveri.Principalmente per ridurre lo stato energetico superficiale delle particelle, eliminare la carica superficiale delle particelle, migliorare l'affinità tra nanoparticelle e fasi organiche e indebolire la polarità superficiale delle nanoparticelle.
5Lo sviluppo di additivi nuovi ed efficienti è anche una direzione importante per lo sviluppo di materie plastiche modificate.,antiossidanti, assorbitori UV, agenti nucleanti, agenti antistatici, disperdenti e ritardanti della fiamma, agenti indurenti, potenziatori dei ritardanti della fiamma, compatibilizzanti delle leghe,e altri additivi sono anche cruciali per le materie plastiche modificate.
6Sviluppo di agenti di intercalazione funzionale reattivi efficienti per generare fasi disperse su scala nanometrica in situ mediante legame chimico.collegando così le fasi nano disperse alla catena principale delle molecole polimeriche attraverso legami chimici, formando un materiale nanocomposito polimero/silicato stratificato senza saldature.nuovi prodotti di imballaggio in plastica possono essere fabbricati in modo efficiente e a basso costo, che può essere riciclato e riutilizzato, riciclato e granulato per il riutilizzo.
PRES si concentra sulla produzione di particelle di plastica di ingegneria speciale, produzione di modifiche, produzione di lamiere e produzione di barre.Le materie plastiche speciali prodotte da PRES presentano una buona resistenza e robustezza, forte resistenza all'ossidazione e all'invecchiamento, e grande valore in uso.riducendo così i costi di produzione delle imprese.