Kateri so vidiki uporabe tehnologije modifikacije plastike?

Uporaba tehnologije modifikacije plastike je zelo široka, saj je zmanjšanje stroškov plastičnih izdelkov, izboljšanje učinkovitosti in funkcionalnosti neločljivo povezano s tehnologijo modifikacije plastike. Z metodami modifikacije je mogoče izboljšati skoraj vse lastnosti plastike, kot so videz plastike, prosojnost, gostota, natančnost, obdelovalnost, mehanske lastnosti, kemijske lastnosti, elektromagnetne lastnosti, odpornost proti koroziji, odpornost proti staranju, odpornost proti obrabi, trdota, toplotne lastnosti, zaviranje gorenja, pregrada in drugi vidiki.

Najuspešnejši kemično modificiran izdelek je znan kotABS, akrilonitril-butadien-stiren kopolimerPri metodi fizikalne modifikacije se je oblikovala nova kategorija materialov, in sicer ojačani kompoziti. Zaradi preproste in učinkovite uporabe metod fizikalne modifikacije, kot sta polnjenje in mešanje, se te metode modifikacije na Kitajskem pogosto uporabljajo.

1. Kmetijska plastična folija

Iz kmetijske proizvodnje je razvidno, da je uporaba plastičnih izdelkov za gojenje poljščin in namakanje eden od učinkovitih načinov za povečanje pridelka. Kmetijska plastika se je na Kitajskem razvila iz gojenja poljščin, prekritih s plastično folijo. Trenutno kitajska kmetijska folija za mulčenje ni le na prvem mestu na svetu glede na proizvodnjo in površino pokritosti, temveč se je tudi močno izboljšala po kakovosti. Uporabljena folija se je razvila iz navadne prozorne folije v večvrstno in večnamensko folijo, kot je na primer uporaba polnila za proizvodnjo izolacijske funkcionalne folije. Izolacijski učinek je zelo pomemben.

Kot vemo, je vloga kmetijske plastične folije zagotavljanje dobrega toplotnega okolja za pridelke, ponoči pa je zaradi nizkih zunanjih temperatur za rast pridelkov še posebej neugodno. Za izboljšanje temperature membrane ponoči bo preprečila absorpcijo toplote iz tal v daljnem infrardečem sevanju (11 ~ 13 m) skozi folijo.

Glede na analizo infrardečega spektra imajo SiO2 in drugi anorganski materiali dobro absorpcijo daljnega infrardečega sevanja v tem pasu. Zato ljudje pogosto izbirajo poceni, enostavno predelane kaolin, sljudo in druga polnila, ki jih dodajajo foliji za proizvodnjo toplotnoizolacijske kmetijske folije, tako da se lahko temperatura v plastičnem rastlinjaku ponoči poveča za 1 ~ 2 ℃.

Razvoj razgradljive plastične folije je še en primer tehnologije modifikacije polnila. Popularizacija in uporaba plastične folije, ki sicer prinaša velike koristi kmetijski proizvodnji, je povzročila veliko zaskrbljenost zaradi morebitnega belega onesnaženja, ki ga povzročajo dolgotrajni ostanki plastične folije v tleh.

2. Plastični izdelki za embalažo

Linearni polietilen nizke gostote (LLDPE), ki se je pojavil v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ima zaradi svoje molekularne strukture odlične mehanske lastnosti, kot sta natezna odpornost in odpornost proti trganju. Vendar je njegova viskoznost taline precej visoka, kar povzroča velike težave pri predelavi. Z mešanjem LLDPE in LDPE z masnim deležem 10 % ~ 50 % pod pogojem, da se oprema ne spreminja, je mogoče izdelati embalažno folijo z višjimi mehanskimi lastnostmi kot LDPE, ne da bi se povečal navor opreme.

Na primer, HDPE folija, ki vsebuje do 30 % CaCO3, se uspešno uporablja za izdelavo vreč za smeti.

3. Plastični izdelki za vsakodnevno uporabo

Vsakodnevni plastični izdelki se uporabljajo v številnih aplikacijah, kot so čevlji, torbe, pohištvo in tako naprej. Omeniti velja mešano umetno usnje, ki je bilo izdelano z visokotehnološko tehnologijo, ima odlično mehkobo in prepustnost zraka, njegova zmogljivost, dizajn in barva pa so primerljivi z dermalnimi, ne le da izpolnjujejo zahteve glede čevljev in torb, temveč spodbujajo tudi razvoj prej omenjenega trga.

Pri proizvodnji umetnega usnja iz PVC se kot polnilo pogosto uporablja CaCO3, količina dodatka pa lahko doseže tudi 50 %. Poleg CaCO3 se kot polnila lahko uporabijo tudi kaolin, pepel iz premoga in steklene kroglice. Dodatek polnila ne le zmanjša stroške, ampak tudi izboljša trdoto umetnega usnja iz PVC in prilagodi površinski sijaj.

4. Gradbeni plastični izdelki

Gradnja s plastičnimi zgornjimi in spodnjimi cevmi, plinskimi cevmi in plastičnimi vrati, okni in vsemi vrstami gradbenih plastičnih okrasnih materialov je že splošno sprejeta, njihov potencialni trg pa je zelo velik. Gradbeni plastični izdelki so večinoma PVC, za izboljšanje odpornosti na udarce in staranje plastičnih vrat in oken pa se v formulo običajno doda 6 % modifikatorja (metakrilatni kis-butadien-stiren), kopolimer (MBS), klorirani polietilen (CPE) in 4 % TiO2.

Po eni strani se TiO2 lahko uporablja kot pigment, po drugi strani pa lahko izboljša odpornost na UV žarke in podaljša življenjsko dobo. Boljše mehanske lastnosti je mogoče doseči z dodatkom približno 5 % CaCO3 pri proizvodnji PVC cevi.

5. Industrijski podporni plastični izdelki

V gospodinjskih aparatih, elektronskih izdelkih, avtomobilih, poštah in telekomunikacijah, strojih, transportu in drugih industrijskih podpornih izdelkih se plastika pogosto uporablja zaradi svojih odličnih lastnosti, kot so nizka gostota, odpornost proti trenju, odpornost proti koroziji, izolacija in toplotna izolacija na teh področjih.

Tehnologija modifikacije ne more le izboljšati učinkovitosti splošnih plastik glede na zahteve industrijskih plastik, temveč tudi premagati nekatere slabosti inženirskih plastik, saj izpolnjujejo stroge zahteve za uporabo. Pravzaprav so industrijske plastike eno največjih področij modifikacije plastike. Modificirane plastike PE in PP se pogosto uporabljajo v industrijski opremi. Uporaba modificiranega PE v komunikacijskih kablih in optičnih kablih je v zadnjih letih učinkovit primer.

Vemo, da imajo komunikacijski kabli in optični kabli visoke zahteve glede same zmogljivosti materiala ali zmogljivosti obdelave, zato se ta vrsta materialov v tujini prodaja v obliki posebnih materialov, na Kitajskem pa ni posebnih materialov, ki temeljijo na tehnologiji mešanja za proizvodnjo izolacijskega materiala za komunikacijske kable, materiala za plašč in materiala za plašč kabla.

Pripravljeni so z mešanjem in ekstrudiranjem s taljenjem po izbiri osnovne smole in modificirane smole ter izbiri potrebnih dodatkov in procesnih pripomočkov. Pridobljeni izolacijski material za komunikacijske kable iz HDPE, material za plašč komunikacijskih kablov iz LLDPE, izolacijski material za komunikacijske kable iz MDPE, izolacijski material za komunikacijske kable iz LDPE in material za plašč komunikacijskih kablov iz LDPE lahko v celoti izpolnjuje zahteve kabelskih materialov glede dielektričnosti, odpornosti na nizke temperature, odpornosti na oksidacijo, toplotne odpornosti in drugih lastnosti. Material za plašč kablov iz HDPE lahko izpolnjuje zahteve optičnih kabelskih materialov glede odpornosti proti obrabi in razpokam zaradi okoljskih napetosti.

Pri proizvodnji kablovskih ekstruzij se lahko prilagodi ekstruziji pri nizki in srednji hitrosti 1200 m/min in ekstruziji pri visoki hitrosti 2400 m/min. PP je ena pomembnih univerzalnih plastik, z nizko gostoto, nestrupenostjo, odpornostjo proti koroziji in drugimi prednostmi, po doziranju pa je na drugem mestu za PVC in PE.

Vendar pa njegova krhkost pri nizkih temperaturah, visoka stopnja krčenja in druge pomanjkljivosti omejujejo njegovo uporabo kot industrijskega izdelka, zato se za izboljšanje njegovih različnih lastnosti, zlasti za izboljšanje žilavosti, pogosto uporablja tehnologija modifikacije. Modifikacija PP vključuje predvsem modifikacijo s kopolimerizacijo in modifikacijo z mešanjem. Modificiran PP se lahko uporablja kot odbijač lahkih vozil in avtomobilov, ohišje gospodinjskih aparatov, avtomobilski ventilatorji in tako naprej.

Odbijač mora imeti dobro žilavost in odpornost na nizke temperature. PP je mogoče kaliti z etilen-propilen dienom (EPDM) in poliolefinskim elastomerom (POE). V sistemu kaljenja pp-POe-talk lahko udarna trdnost doseže 300 J/m, če je vsebnost POE 10 %. Ko je vsebnost POE 15 % ~ 25 %, lahko udarna trdnost doseže 550 J/m, kar izpolnjuje zahteve za odbijač.

Dodatek talka zmanjša udarne lastnosti sistema, vendar se njegova natezna trdnost, natezni elastični modul in temperatura toplotne deformacije močno povečajo. Tehnologija modifikacije ni primerna le za splošne plastike, temveč tudi za inženirske plastike s posebnimi lastnostmi, poleg tega pa je dober način za izboljšanje lastnosti materialov.

Kot vemo, ima politetrafluoron (PTFE) močno odpornost proti kislinski in alkalijski koroziji, odpornost proti trenju in razpokam zaradi okoljskih napetosti ter druge odlične lastnosti, vendar je njegovo lezenje, nestabilnost velikosti, obraba, skupaj z veliko viskoznostjo taline, zato ga ni mogoče uporabiti za konvencionalno ekstruzijo ali brizganje.
Z dodajanjem tekočekristalnega polimera (LCP), modifikacije grafita, kot je dodajanje 10 % (masni delež) zlitine LCP PTFE-LCP, se je njegova odpornost proti obrabi v primerjavi s čistim PTFE izboljšala skoraj 100-krat, material pa se lahko uporablja kot del, odporen proti obrabi.

Poleg tega lahko dodajanje LCP v polietilen z ultra visoko molekulsko maso (UHMMPE) in HDPE močno zmanjša viskoznost taline, zato se postopek EKSTRUZIJE lahko uporablja za proizvodnjo cevi UHMMPE.