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      焦作市盛熙新材料科技有限公司

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      如何調整PVC、PE、PP制品密度、硬度等五大物性基本方法

      發布時間:2019-04-25 16:46:32 文章來源:kdvmxdax 點擊次數:1643次

        

      一.如何降低塑料的密度?


        降低塑料的密度是指通過適當的辦法,使塑料原有的相對密度下降,以適應不同應用場合的需要。


        降低塑料的密度方法有發泡改性、添加輕質填料及共混輕質樹脂三種。


        1.發泡改性


        塑料制品的發泡成型是降低其密度的有效方法。而添加輕質添料和共混輕質樹脂兩種改性方法,其降幅一般只有50%左右,相對密度只能達到0.5左右。塑料發泡制品的密度變化范圍很廣范,相對密度可達到10-3。目前我們常見的PVC發泡制品有PVC發泡板、PVC發泡鞋底、PVC發泡管、PVC發泡型材、PVC木塑發泡制品(移門板、門套線、墻板等)、PVC發泡地墊等。


        2.添加輕質填料,如PE、PP、CPE、ABS、MBS;如木粉、中空玻璃微珠等; 比如微珠類填料微觀結構,這種方法使密度降低幅度比較小,一般可下降到相對密度0.4—0.5左右。填料的相對密度大都比塑料大,比塑料相對密度小的填料品種只有如下幾種。另外填料中比較好的還有煅燒陶土,比重比鈣粉小,價格跟輕鈣相差不大,吸油值跟鈣粉相當。


        1)微珠類


        a. 玻璃中空微球(漂珠) 相對密度為0.4—0.7,主要用于熱固性樹脂;


        b. 酚醛微珠 相對密度為0.1。


        2)有機填料類


        a.軟木粉 相對密度0.5,表觀密度0.05—0.06;


        b.纖維粉屑、棉屑 相對密度0.2—0.3;


        c.果殼農作物 如稻草粉、花生粉及椰殼粉等。


        d、如增塑劑,液體內外潤滑劑等,純的聚氯乙烯的密度為1.4g/cm3,增塑聚氯乙烯(大約含有40%增塑劑)時為1.19~1.35;


        3.共混輕質材料


        添加密度低的塑料共混,如PE、PP、CPE、ABS、MBS;還有一種輕質填料:木粉,也就是木材的細小纖維啦,很輕的.但也有一定的局限性,可根據自己采用不同的方法。


        二.如何提高塑料的密度?


        提高塑料的密度是使原樹脂相對密度升高的一種方法,主要為添加重質填料和共混重質樹脂。


        1.添加重質填料包括:


        (1)金屬粉


        (2)重質礦物填料


        2.共混重質樹脂


        此種方法提高幅度比較小,一般只能達到50%左右。主要適于一些輕質樹脂如PE、PP、PS、EVA、PA1010及PPO等。常加入的重質樹脂有:PTFE、FEP、PPS及POM等。


        三.如何改變塑料的硬度?


        1.硬度的概念及表示方法


        硬度是指材料抵抗其它較硬物體壓入其表面的能力。


        硬度值的大小是表征材料軟硬程度的有條件的定量反映,它不是一個單純而確定的物理量。硬度值的大小不僅取決于材料的本身,而且取決于測試條件和測定方法,即不同的硬度測量方法,對同一種材料測定的硬度值不盡相同。因此,要比較材料之間的硬度大小,用同一種測量方法測量的硬度值,才有可比性。


        常用于表示硬度的方法有如下幾種:


        a.邵氏硬度


        b.洛氏硬度


        c.莫氏硬度


        2.共混改進塑料的硬度


        塑料共混改進方法即在低硬度樹脂中共混高硬度樹脂,以提高其整體硬度。常見的共混樹脂有:PS、PMMA、ABS及MF等,需要改性的樹脂主要為PE類、PA、PTFE及PP等。


        3.復合改進塑料的硬度


        塑料復合改進硬度的方法即在低硬度塑料制品表面上復合一層高硬度樹脂。此方法主要適合于擠出制品,如板、片、膜及管材等。常用的復合樹脂為PS、PMMA、ABS及MF等。


        4.塑料的表面硬度改進


        該方法是指只改善塑料制品外表的硬度,而制品內部的硬度不變。這是一種低成本的硬度改進方法。


        這種改性方法主要用于殼體、裝飾材料、光學材料及日用品等。這種改性方法主要包括涂層、鍍層及表面處理三種方法。


        四.如何改善塑料的柔性?


        從直觀上講,塑料的柔性是指塑料制品的柔軟程度,即塑料制品越軟,其柔性越好。在高分子物理學中,對柔性的定義為高分子鏈能夠改變其均象的性質。一種塑料的柔性大小取決于其聚合物的分子鏈結構。


        1.添加增塑劑


        增塑劑是指可提高聚合物塑性的一類物質,它主要用于PVC樹脂,在PVC中的用量可占整個增塑劑用量的98%以上。除PVC外,增塑劑還用于PVDC、CPE、SBS、聚乙酸乙烯酯、硝酸纖維素、PA、ABS及PVA等聚合物中。


        2.增塑劑的主要作用如下:


        a.降低聚合物熔融溫度及熔體粘度,從而降低其成型加工溫度。


        b.使聚合物制品具有柔軟性、彈性及耐低溫性能。


        3.增塑劑的具體作用機理如下:


        a.體積效應


        b.屏蔽效應


        五.改進塑料光澤度


        改進塑料光澤的方法包括兩方面,一方面是提高塑料制品的表面光澤度,稱為增亮改性;另一方面是降低塑料制品的表面光澤度,稱為消光改性。以下主要介紹塑料的增亮方法:


        塑料的增亮即提高塑料制品的表面光澤度或光潔度,具體方法除原料的合理選取外,還有添加增亮法、共混增亮法、形態控制增亮法、成型設備光潔度的控制、二次加工增亮法及表面涂層增亮法等。


        1.塑料原料的選取


        塑料原料的合理選取是提高塑料制品表面光潔度基本的因素原料選取得好,則光澤度提高則容易;反之,則比較困難。


        塑料原料可以分成樹脂和添加劑兩大類。


        2.樹脂的選擇


        樹脂本身的特征對塑料制品的表面光澤度影響較大,是控制塑料制品表面光澤度的有效方法。其對相應塑料制品表面光澤的影響主要取決二于如下幾個方面:


        1)樹脂的品種


        不同的樹脂品種共相應制品的光澤性大不相同,一般認為下列樹脂對應制品的光澤性比較好:蜜胺樹脂、ABS、PP、HIPS、PA、POM、PMMA及PPO等,其中蜜胺樹脂和ABS兩種光澤性突出。


        對同一種樹脂而言,合成方法不同,其樹脂對應制品光澤度也不相同。例如:


        a、對PP而言,不同聚合方法合成品種的光澤度大小如下:PP-R>均聚PP>嵌段共聚PP。


        b、對PE而言,三種不同品種的光澤度大小如下:LDPE>LLDPE>HDPE


        c、對PVC而言,乳液法PVC樹脂比懸浮法PVC樹脂的光澤度高。


        d、對于PS樹脂而言,高抗沖聚笨乙烯(HIPS)的光澤度大于通用聚苯乙烯(GPPS)


        2)樹脂的特性


        對同一種樹脂而言。其具體特性不同,光澤度也不相同,在樹脂的特性中對光澤度有影響的特性主要有如下幾種。


        a、熔體流動速率(MFR)一般越大,其相應制品的光澤度越大。


        b、分子量的影響 分子量的影響主要體現在分子量分布寬度上。分子量分布越寬,其相應制品的光澤度下降。這主要是因為分子量分布寬,材料的不規整性加大了。


        c、吸水率的影響 吸水率高的樹脂,吸水率對其相應制品的光澤度影響較大。如分子中含有酯基(-COOR)及酞胺基(-CONH2)的PA、PI、PSF及PC等,如不進行干燥或干燥,會在制品表面產出水波紋、氣泡、銀絲、斑紋、毛疵等,從而使表面光澤度大大下降。


        3.添加劑的選擇


        在所有的塑料用添加劑中,對光澤度影響為填料;其次還有增塑劑、穩定劑及阻燃劑等,但影響較小。


        填料對光澤度的影響可分為如下幾個方面:


        a、填料的品種


        不同填料品種對光澤度的影響不同。除玻璃微珠外幾乎所有的填料都會使填充制品的光澤度下降,只是下降幅度不同而已。


        幾種填料對填充制品光澤度影響大小次序如下:金屬鹽>玻璃纖維<滑石粉<云母


        b、填料的形狀


        填料粒子的微觀形狀不同,對填充制品光澤度的影響也不同,其影響大小的次序為:球狀<粒狀<針狀<片狀


        c、填料的粒度


        填料的粒度越小,填料制品的光澤度下降幅度小。另外,填料粒度的分布寬度大小不同,對填充制品的光澤度影響也不同。其影響規律為:填料粒度分布越寬,填充制品的表面光澤度越低。這主要是因為填料的粒度范圍相差越大,填充制品的表面越凸凹不平,入射光越易產生漫反射現象。


        d、填料的填充量


        填料的填充,填充制品的表面光澤度降低。以CaCO3填充PP 體系為例,當CaCO3填充量為5%時,填充制品的表面光澤度為50%。當CaCO3填充量為15%時,填充品的光澤度則下降為32%。


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