Ситуація, статус-кво та тенденції розвитку промисловості модифікованих пластмас

Завдяки швидкому розвитку промисловості пластмас, маткова суміш наповнювача більше не є одноразовим застосуванням як наповнювач. Люди використовують більш передові технології, починаючи від методів відкритого рафінування та банбері, та додають неорганічні матеріали, хімічні добавки та інші матеріали. Їх відповідні характеристики та спільність, а також використання двошнекових та тришнекових екструдерів для змішування та екструзії стало важливим способом та методом покращення особливих властивостей пластмасових виробів.

8 ринків модифікованих пластмас
Наразі китайські автомобілі, побутова техніка, засоби зв'язку та високоякісні інструменти мають великий попит на модифіковані пластмаси.
· Автомобільна промисловість: необхідно досягти як вимог до легкої ваги, так і до застосування, але важко досягти вимог до застосування за допомогою однієї смоли, а модифікація пластику стала незамінною важливою технологією та матеріалом.
· Виробництво побутової техніки: Наразі багато пластикових деталей у різних побутових приладах замінили металеві, а щорічний попит на різні види пластмас та модифікованих пластмас зростає двозначними числами та зростає з року в рік.
· Електронна та електротехнічна промисловість: виділено переваги застосування різних модифікованих пластмас у галузі зв'язку. Більшість компонентів, таких як корпуси ноутбуків, нижні панелі та мобільні телефони, використовують модифіковані пластмаси. НаприкладАБС/вуглецеве волокно, ПА/вуглецеве волокно, ПП/вуглецеве волокно, смола/кремнеземний порошок та інші матеріали, ці нові високоміцні пластикові функціональні матеріали поступово замінили металеві матеріали.
· Машинобудування та обладнання: оскільки вимоги до ізоляції, вогнестійкості та легкої ваги різних електроінструментів продовжують зростати, модифікація пластику може покращити або розширити їхні функції, щоб відповідати вимогам застосування продукту.
· Залізнична/Військова/Медична/Аерокосмічна галузь: Штучні органи, штучні кісткові суглоби та стійкі до високих температур, старіння, високоміцні функціонально модифіковані пластмаси відіграли позитивну роль у швидкому розвитку транспорту, військової промисловості, медицини, аерокосмічної галузі та інших галузей науки і техніки.

5 типів методів модифікації пластику

Модифіковане наповнення
Головною метою наповнення маткової суміші є зниження виробничих витрат. Більшість із них виготовляються з використанням дешевого та широко поширеного неорганічного порошку або промислових відходів як наповнювача, з додаванням відповідної кількості добавок та синтетичних смол.
Мастербатч на основі важкого карбонату кальцію – це широко використовуваний модифікований наповнювачем матеріал у промисловості пластмас. Виробники є по всій країні, а річний обсяг виробництва перевищує 5 мільйонів тонн.
Модифікований матковий батончик
Модифікований мастербатч – це новий модифікований матеріал, розроблений на основі мастербатчу наповнювача.
До смоли додають неорганічні матеріали, такі як скловолокно, тальк, слюда, волластоніт, сульфат барію, каолін, або під час обробки додають синтетичні смоли чи добавки зі спеціальними властивостями, такі як: агент проти старіння, антиоксидант, бар'єрні добавки, такі як паливо або POE, EVA тощо. Ці композитні матеріали відіграють функціональні властивості різних матеріалів у застосуванні.
Наприклад, для автомобільних бамперів, панелей приладів, деталей інтер'єру автомобілів тощо використовується тальковий порошок ПП, який має такі переваги, як покращення ударної міцності, покращення модуля згину, зменшення усадки та зменшення втрати жорсткості, спричиненої ударом транспортного засобу.
Функціональна модифікація
Додайте різні матеріали, такі як графен, силіконовий порошок, рідкоземельні матеріали, гідроксид магнію, дрібний порошок металів (срібло, мідь, цинк тощо). Фізичні властивості, такі як висока та низька температура, були покращені, а також можуть бути реалізовані спеціальні властивості, такі як провідність, антибактеріальні властивості, ізоляція та армування, і це зайняло місце на основному ринку міцних пластикових виробів.
Модифікація кількох сполук
Модифікація багатокомпонентних сполук переважно поєднує пластмаси з одним або кількома неорганічними матеріалами, полімерними матеріалами, хімічними добавками тощо шляхом змішування, щеплення, блокування тощо, шляхом «легування» пластмас, таким чином, що властивості кожного компонента доповнюють одне одного, утворюючи пластиковий матеріал з численними чудовими властивостями, щоб досягти мети покращення експлуатаційних характеристик та багатофункціональності. Ці матеріали «сплави» мають характеристики легкої ваги, високої міцності та відмінних експлуатаційних характеристик після використання у високотехнологічних галузях промисловості та стали новими функціональними матеріалами в авіації, аерокосмічній промисловості, автомобілях, залізницях, механічних деталях та медичних матеріалах.
Спеціальна модифікація
Завдяки додаванню різних функціональних матеріалів або добавок до спеціальних пластмас, дорогі спеціальні пластмаси не тільки зберігають свої початкові характеристики, але й мають спеціальні функції та підходять для ринкового застосування різних продуктів.
Такі як поліфеніленсульфід (PPS), поліімід (PI), поліефіретеркетон (PEEK), полісульфон (PSF) та рідкокристалічний полімер (LCP) та інші високоефективні смоли, додаючи вуглецеве волокно, графен, високоякісні рідкокристалічні матеріали. Різні матеріали, такі як молекули та рідкісноземельні елементи, мають добрі електричні властивості, високу термостійкість, розмірну стабільність та особливу вогнестійкість, радіаційну стійкість, хімічну стійкість та механічні властивості. Ці модифіковані нові матеріали широко використовуються в електронних приладах, автомобілях, побутовій техніці, авіації, нафтохімічній, ракетній, аерокосмічній та інших передових технологічних галузях, що набувають дедалі більшої важливості.

Три нові тенденції в розробці модифікованих пластмас
наноматеріали
Неорганічні матеріали широко використовуються в пластмасах. Функції неорганічних матеріалів поступово стають помітними з надтонким розміром частинок. Пластики, модифіковані неорганічними нанопорошками, мають багато унікальних властивостей, що відкривають нові можливості для розвитку промисловості пластмас. Неорганічні наночастинки можуть надавати пластмасам нові функції, покращувати стійкість до старіння та вогнестійкість пластмас, підвищувати температуру термозмін та зносостійкість тощо.
Наприклад, температура теплової деформації PA6, модифікованого 5% органічного монтморилоніту, може бути збільшена в 1.5 раза; швидкість газопроникнення матеріалу значно знижується після додавання наноглини до ПЕТ, що в 100 разів менше, ніж швидкість пропускання кисню чистого ПЕТ. Кількість неорганічних наночастинок, доданих до пластику, відносно невелика, зазвичай від 3% до 5%, а щільність композитного матеріалу майже не змінюється або дещо збільшується порівняно з вихідною смолою, і немає жодних недоліків, таких як погіршення характеристик, спричинене надмірною кількістю наповнювача.
Висока ефективність хімічних добавок
Розробка нових високоефективних добавок стала важливим напрямком розвитку модифікованих пластмас. Окрім добавок, що зазвичай використовуються в переробці пластмас, до модифікованих пластмас додаються такі добавки, як термостабілізатори, пластифікатори, поглиначі ультрафіолетового випромінювання, зародкоутворювачі, антистатики. Окрім диспергаторів та антипіренів, високоефективні та багатофункціональні функціональні добавки, такі як зміцнювальні, вогнезахисні, синергетичні, сумісні зі сплавами (сумісність з інтерфейсом), також є критично важливими для модифікованих пластмас.
Зазвичай тип і якість деяких добавок відіграють ключову роль у характеристиках та вартості модифікованих пластмас, особливо коли використовуються нові зміцнювачі, вогнезахисні речовини. Зниження вартості інженерних пластмас має велике значення.
Захист навколишнього середовища модифікованих пластмас
Зі зростанням обізнаності людей щодо охорони навколишнього середовища та дедалі суворішими правилами охорони навколишнього середовища, концепції захисту навколишнього середовища, такі як відновлюване використання пластмас, екологічна засвоюваність, біорозкладність, нетоксичність, несмачність та відсутність забруднення, були інтегровані в розробку та виробництво модифікованих пластмас. У цьому процесі ми повинні звертати увагу на збереження та раціональне використання енергетичних ресурсів, а розробка зелених та екологічно чистих модифікованих пластикових виробів, які не забруднюють навколишнє середовище, повністю розкладаються та придатні для переробки, стала новою актуальною темою.