工程塑料專用硫酸鋇（二）影響塑料增韌效果的因素主要有三點(diǎn)1、基體樹脂的特性研究表明，提高基體樹脂的韌性有利于提高增韌塑料的增韌效果，提高基體樹脂的韌性可通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)：增大基體樹脂的分子量，使分子量分布變得窄小，通過(guò)控制是否結(jié)晶以及結(jié)晶度、晶體尺寸和晶型等提高韌性例如，PP中加入成核劑提高結(jié)晶速率，細(xì)化晶粒，從而提高斷裂韌性。2、增韌劑的特性和用量A.增韌劑分散相粒徑的影響——對(duì)于彈性體增韌塑料，基體樹脂的特性不同，彈性體分散相粒徑的值也不相同。例如，HIPS中橡膠粒徑值為0.8-1.3μm，ABS粒徑為0.3μm左右，PVC改性的ABS其粒徑為0.1μm左右。B.增韌劑用量的影響——增韌劑的加入量存在一個(gè)值，這與粒子間距參數(shù)有關(guān)，C.增韌劑玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響——一般彈性體的玻璃化溫度越低，增韌效果越好，D.增韌劑與基體樹脂界面強(qiáng)度的影響——界面粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)增韌效果的影響不同體系有所不同，E.彈性體增韌劑結(jié)構(gòu)的影響——與彈性體類型、交聯(lián)度等有關(guān)。3、兩相間的結(jié)合力兩相間具備良好的結(jié)合力，可以使得應(yīng)力發(fā)生時(shí)可以在相間進(jìn)行有效的傳遞從而消耗更多的能量，宏觀上塑料的綜合性能就越好，其中尤以沖擊強(qiáng)度的改善最為顯著。通常這種結(jié)合力可以理解為兩相之間的相互作用力，接枝共聚和嵌段共聚就是典型的增加兩相結(jié)合力的方法，不同的是它們通過(guò)化學(xué)合成的方法形成了化學(xué)鍵，如接枝共聚物HIPS、ABS，嵌段共聚物SBS、聚氨酯。對(duì)于增韌劑增韌塑料而言，屬于物理共混的方法，但是其原理是一樣的。理想的共混體系應(yīng)是兩組分既部分相容又各自成相，相間存在一界面層，在界面層中兩種聚合物的分子鏈相互擴(kuò)散，有明顯的濃度梯度，通過(guò)增大共混組分間的相容性，使其具備良好的結(jié)合力，進(jìn)而增強(qiáng)擴(kuò)散使界面彌散，加大界面層的厚度。而這，即是塑料增韌亦是制備高分子合金的關(guān)鍵技術(shù)之所在——高分子相容技術(shù)!三、塑料增韌劑有哪些？如何劃分？（一）塑料常用的增韌劑如何劃分1、橡膠彈性體增韌：EPR（二元乙丙）、EPDM（三元乙丙）、順丁橡膠（BR）、天然橡膠（NR）、異丁烯橡膠（IBR）、丁腈橡膠（NBR）等，適用于所用塑料樹脂的增韌改性，2、熱塑性彈性體增韌：SBS、SEBS、POE、TPO、TPV等，多用于聚烯烴或非極性樹脂增韌，用于聚酯類、聚酰胺類等含有極性官能團(tuán)的聚合物增韌時(shí)需加入相容劑，3、核-殼共聚物及反應(yīng)型三元共聚物增韌：ACR（丙烯酸酯類）、MBS（丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物）、PTW（乙烯-丙烯酸丁酯—甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物）、E-MA-GMA（乙烯-丙烯酸甲酯—甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物）等，多用于工程塑料以及耐高溫高分子合金增韌，4、高韌性塑料共混增韌：PP/PA、PP/ABS、PA/ABS、HIPS/PPO、PPS/PA、PC/ABS、PC/PBT等，高分子合金技術(shù)是制備高韌性工程塑料的重要途徑，5、其它方式增韌：納米粒子增韌（如納米CaCO3）、沙林樹脂（杜邦金屬離聚物）增韌等，（二）在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，改性塑料的增韌大概分以下情況：1、合成樹脂本身韌性不足，需要提高韌性以滿足使用需求，如GPPS、均聚PP等，2、大幅度提高塑料的韌性，實(shí)現(xiàn)超韌化、低溫環(huán)境長(zhǎng)期使用的要求，如超韌尼龍，3、對(duì)樹脂進(jìn)行了填充、阻燃等改性后引起了材料的性能下降，此時(shí)必須進(jìn)行有效的增韌。通用塑料一般都是通過(guò)自由基加成聚合而得，分子主鏈及側(cè)鏈不含極性基團(tuán)，增韌時(shí)添加橡膠粒子及彈性體粒子即可獲得較好的增韌效果，而工程塑料一般是由縮合聚合而得，分子鏈的側(cè)鏈或端基含有極性基團(tuán)，增韌時(shí)可通過(guò)加入官能團(tuán)化的橡膠或彈性體粒子較高的韌性。
試驗(yàn)指針銷5、毛邊：這是樹脂從模腔溢出造成的對(duì)橡膠的注射成型來(lái)講，出現(xiàn)毛邊是正常的，但對(duì)樹脂或熱塑性彈性體是不正常的。其理由是：與橡膠膠料相比，熔融的樹脂或熱塑性彈性體的流動(dòng)性較高，注射壓力也比較低，與模具接觸、冷卻，在瞬間即可固化、終止流動(dòng)。因此，樹脂或熱塑性彈性體通常是不易出現(xiàn)毛邊的現(xiàn)象。作為對(duì)策，首先必須降低填充量、降低保壓和縮短保壓時(shí)間。另外，對(duì)尺寸精度差、分型面有間隙的模具來(lái)講，其修理是非常必要的。在成型品投影面積大，合模力相對(duì)低于注射壓力的場(chǎng)合，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)毛邊，因此必須使用更大的成型機(jī)。6、流動(dòng)痕跡：在成型品表面出現(xiàn)光澤不同的條紋現(xiàn)象。一般來(lái)講，在樹脂的注射成型中有：間隔窄的記錄條紋狀，在成型品表面上下出現(xiàn)同位相的比較寬的間隔條紋狀，在成型品表面上下出現(xiàn)異位相的比較窄的間隔條紋狀三種類型。解決這一問(wèn)題可以通過(guò)這些方法來(lái)解決，如添加純單體樹脂、提高注射速度、模具溫度、加大注膠口、提高樹脂溫度和注射速率、提高成型溫度、模具溫度或降低注射速度等。通過(guò)提高注射速度和模具溫度都是有效的。
粘結(jié)劑專用沉淀硫酸鋇隨著納米級(jí)碳酸鈣的出現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)，用納米碳酸鈣能同時(shí)增強(qiáng)增韌，且增韌效果比微米級(jí)碳酸鈣更好研究表明，納米碳酸鈣的形態(tài)不同，復(fù)合材料的力學(xué)性能也大不一樣。立方形納米碳酸鈣有利于改善復(fù)合材料的沖擊性能，而纖維狀納米碳酸鈣則能明顯改善材料的拉伸性能，納米碳酸鈣能使PP球晶明顯的細(xì)化，并能促進(jìn)β晶型的生成。玻璃微珠在增強(qiáng)增韌聚丙烯中的應(yīng)用玻璃微珠是一種新型的硅酸鹽材料，包括實(shí)心和空心兩種。通常將粒徑為0.5-5mm的玻璃珠稱為細(xì)珠，粒徑在0.4mm以下的稱為微珠，微珠根據(jù)不同的來(lái)源有多種，粉煤灰玻璃微珠是粉煤灰中提取出的一種輕質(zhì)微型球狀物質(zhì)，它的主要成分是二氧化硅，還含有多種金屬氧化物，粉煤灰玻璃微珠有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，用于填充塑料不僅可增加材料的耐磨、抗壓、阻燃等性能，而且，它特殊的球形表面還可提高材料的加工流動(dòng)性，另外，它表面光澤度好，可增加制品的表面光澤，減少表面的污垢吸附。玻璃微珠（GB）被廣泛用于PP的增強(qiáng)增韌。研究表明，隨著GB用量的增加，單、雙螺桿擠出PP/GB復(fù)合材料的拉伸模量、彎曲強(qiáng)度和模量均呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而屈服強(qiáng)度則有小幅下降，斷裂應(yīng)變?cè)诘秃繒r(shí)有所提高，然后迅速下降，單、雙螺桿擠出材料的沖擊強(qiáng)度均有所提高，并在一定范圍內(nèi)隨GB用量的增加而增大，且單螺桿擠出材料的沖擊強(qiáng)度略高于雙螺桿擠出材料，GB粒徑對(duì)PP/GB復(fù)合材料的韌性有較大影響。硅酸鹽礦物在增強(qiáng)增韌聚丙烯中的應(yīng)用目前，應(yīng)用和研究最為廣泛的硅酸鹽礦物有滑石粉、蒙脫土、硅灰石等，其中凹凸棒石、沸石也受到較多關(guān)注?；酆兔擅撏粒∕MT）均為層狀硅酸鹽礦物?；蹫槠瑺罱Y(jié)構(gòu)的硅酸鎂鹽類礦物，通常其粒度越細(xì)分散效果越好，可提高材料的熱變形溫度及表面光潔度，MMT層間距較大，常采用插層法制備PP復(fù)合材料，MMT在PP基體內(nèi)可形成良好的插層結(jié)構(gòu)，從而提高PP的抗沖擊及尺寸穩(wěn)定性。凹凸棒石（ATP）是鏈層狀硅酸鹽。
電工級(jí)硅微粉未來(lái)行業(yè)“十三五”主要發(fā)展目標(biāo)：改性塑料制品產(chǎn)量年均增長(zhǎng)15%左右，工業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)12%左右，利潤(rùn)總額、利稅總額年均增長(zhǎng)16%左右，進(jìn)出口貿(mào)易額年均增長(zhǎng)10%左右，新產(chǎn)品產(chǎn)值率和科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率分別提高到10%和40%，發(fā)展?jié)摿薮蟆 ∥磥?lái)發(fā)展趨勢(shì)分析 我國(guó)改性塑料行業(yè)存在較大發(fā)展空間。數(shù)據(jù)顯示，相比全球40%的改性塑料用于汽車行業(yè)，中國(guó)僅10%左右。衡量一個(gè)國(guó)家塑料工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)——塑鋼比，我國(guó)僅為30∶70，不及世界平均的50∶50，更遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)的70:30和德國(guó)的63∶37。我國(guó)人均塑料消費(fèi)量與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距?！ ∥磥?lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面： 1、“十三五”時(shí)期，中國(guó)合成樹脂行業(yè)將圍繞汽車、現(xiàn)代軌道交通、航空航天等領(lǐng)域輕量化、高強(qiáng)度、耐高溫、減震、密封等方面的要求，加大創(chuàng)新發(fā)展的力度，努力提升工程塑料產(chǎn)品質(zhì)量，加快開發(fā)長(zhǎng)碳鏈尼龍、耐高溫尼龍、非結(jié)晶型共聚酯（PETG）、熱塑性聚酯彈性體（TPEE）、高性能聚甲醛改性產(chǎn)品等高端產(chǎn)品。 2、加快發(fā)展關(guān)鍵配套單體和工程塑料合金，重點(diǎn)發(fā)展具有增強(qiáng)、增韌、耐熱、免噴涂、微孔發(fā)泡、低揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的改性塑料產(chǎn)品。力爭(zhēng)到2020年，工程塑料國(guó)內(nèi)自給率達(dá)到70%以上，高端聚烯烴的自給率接近70%，其中基礎(chǔ)較好的特種聚酯類工程塑料實(shí)現(xiàn)凈出口?！ ?、通用塑料工程化：盡管工程塑料新品不斷增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，并由于生產(chǎn)裝置的擴(kuò)大，成本逐漸降低。但是，在改性設(shè)備、改性技術(shù)不斷發(fā)展成熟的今天，通用熱塑性樹脂通過(guò)改性逐漸具有工程化特點(diǎn)，并已經(jīng)搶占了部分傳統(tǒng)工程塑料的應(yīng)用市場(chǎng)。 4、工程塑料高性能化：隨著國(guó)內(nèi)汽車、電子電氣、通訊和機(jī)械工業(yè)的蓬勃發(fā)展，改性塑料工程塑料的需求將大幅上升，各種高強(qiáng)度耐熱型工程塑料將得到廣泛應(yīng)用。
自動(dòng)扶梯綜合性能測(cè)試儀另外，在高溫下使用的制品很容易出現(xiàn)發(fā)粘的現(xiàn)象因此，穩(wěn)定劑、軟化劑種類的選擇和用量的確定是非常重要的。3、老化現(xiàn)象：制品機(jī)械性能明顯降低，外觀質(zhì)量變差。原因：與無(wú)機(jī)材料和金屬材料相比，高分子材料的耐熱、耐紫外線性較差引起制品老化。多數(shù)制品因老化而使其機(jī)械特性明顯降低，外觀質(zhì)量變差。解決方案：通過(guò)配合耐熱、耐候性等穩(wěn)定劑，通過(guò)添加紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑的方法，在一定程度上可以抑制老化現(xiàn)象的產(chǎn)生。與注射成型有關(guān)的問(wèn)題及其對(duì)策。4、氣孔：在成型品中出現(xiàn)凹孔現(xiàn)象，主要是成型品在模具內(nèi)的冷卻過(guò)程中因收縮而引起的。除要求材料必須充滿模腔外，快速冷卻也是十分必要的。具體地來(lái)講，就是提高保壓（二次壓力），降低樹脂和模具的設(shè)定溫度。另外，對(duì)成型品的形狀也有很大的依賴性。
在ABS/PVC共混體系中加入相容劑CPE后，共混體系的沖擊強(qiáng)度可顯著提高此外，由于ABS含不飽和雙鍵，其熱穩(wěn)定性及抗氧性等較低，故在配方中除加入熱穩(wěn)劑外，還應(yīng)添加抗氧劑?！ BS與聚氯乙烯共混，還可顯著提高ABS的阻燃性能。這一特性使ABS/PVC共混物適合于制造電器外殼及元件，可避免添加小分子阻燃劑造成的性能劣化及助劑析出的缺點(diǎn)。在PVC/ABS共混體系中也可以加入適量增塑劑而成為半硬制品，可用于制造汽車儀表板。 PVC/TPU共混改性 聚氯乙烯與熱塑性聚氨酯共混改性后，成為一種新型的熱塑性彈性體，又稱為聚氨酯橡膠。聚氨酯具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能和極好的生物相容性。將TPU與聚氯乙烯共混，以TPU取代DOP等液體增塑劑，制成軟質(zhì)聚氯乙烯醫(yī)用制品，可避免液體增塑劑的遷移。在PVC/TPU共混體系中，為提高力學(xué)性能，可添加補(bǔ)強(qiáng)劑。各種補(bǔ)強(qiáng)劑中，白炭黑（二氧化硅）的補(bǔ)強(qiáng)效果較好。聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑則可選用硬脂酸鈣等。
CPE可在聚氯乙烯與聚乙烯之間起相容劑的作用，可以提高共混物性能，對(duì)于聚氯乙烯與聚乙烯再生塑料的回收再利用很有意義此外還可以在聚氯乙烯硬制品中添加CPE，主要是起到增韌改性的作用。通常采用氯含量為36%的CPE作為聚氯乙烯的增韌改性劑。PVC/MBS共混改性MBS是有甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（ST）接枝于聚丁二烯（PB）或丁苯膠（SBR）大分子鏈上而形成的接枝共混物。MBS樹脂與聚氯乙烯有良好的相容性，能顯著地提高聚氯乙烯的沖擊強(qiáng)度，又能改善聚氯乙烯的加工性能，PVC/MBS共混還有著較好的透明性，因而，MBS被廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)聚氯乙烯的增韌改性，特別是在透明制品中。PVC/EVA共混改性EVA是乙烯和醋酸乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。聚氯乙烯與EVA進(jìn)行共混改性，EVA可用于硬質(zhì)聚氯乙烯的增韌改性，也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯。硬質(zhì)PVC/EVA共混物可用于生產(chǎn)板材和異型材，也可用于生產(chǎn)低發(fā)泡產(chǎn)品。將EVA用于軟質(zhì)聚氯乙烯，可明顯改善聚氯乙烯的耐寒性，這種PVC/EVA共混物的脆化溫度可達(dá)到-70℃。此外，軟質(zhì)PVC/EVA共混物還具有良好的手感。軟質(zhì)PVC/EVA共混物可用于生產(chǎn)耐寒薄膜、片材、人造革等，也可用于生產(chǎn)發(fā)泡制品。
如用5%的有機(jī)蒙脫土改性PA6的熱變形溫度可以提高1.5倍；PET中加入納米粘土后大幅度降低材料的氣體透過(guò)率，比純PET的氧透過(guò)率小100倍塑料中的無(wú)機(jī)納米粒子加入量較小，一般為3%~5%，復(fù)合材料的密度與原來(lái)樹脂相比幾乎不變或增加很小，也沒(méi)有因填料過(guò)多導(dǎo)致其他性能下降的弊端。展望：改性塑料發(fā)展趨勢(shì)2、化學(xué)助劑高效化開發(fā)新型高效助劑成為改性塑料的重要發(fā)展方向，改性塑料涉及的助劑除了塑料加工常用的助劑，如熱穩(wěn)定劑、增塑劑、紫外吸收劑、成核劑、抗靜電劑、分散劑和阻燃劑等外，增韌、阻燃、增效、合金相容（介面相容）等高效、多效功能助劑對(duì)改性塑料也是非常關(guān)鍵的。通常一些助劑的種類和品質(zhì)對(duì)改性塑料的某些性能和成本起著關(guān)鍵作用，尤其在新的增韌劑、阻燃增效劑、合金相容劑對(duì)實(shí)現(xiàn)工程塑料高性能化及特種工程塑料低成本化等方面意義重大。3、改性塑料環(huán)保化隨著人們的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)、環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格，塑料的可再生利用、環(huán)境可消納性、可生物降解、無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染等保護(hù)環(huán)境的理念已融入改性塑料的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，要注重能源資源的節(jié)約和合理利用，研制開發(fā)無(wú)污染、全降解、可循環(huán)再生利用的綠色環(huán)保型改性塑料產(chǎn)品成為新熱點(diǎn)。改性塑料是不同行業(yè)的融容聯(lián)姻，應(yīng)關(guān)注和重視生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)與提高，注重多元復(fù)合材料、多種工藝技術(shù)的理論與實(shí)踐研究推廣。特別是在綠色生物助劑的研究生產(chǎn)應(yīng)用、特殊功能材料批量生產(chǎn)（如碳纖維、液晶高分子、石墨烯等）、無(wú)機(jī)礦物粉體的選擇、納米級(jí)材料分散應(yīng)用及表面改性處理等方面的工藝技術(shù)，應(yīng)引起行業(yè)、企業(yè)、專家的高度關(guān)注，為中國(guó)塑料工業(yè)綠色環(huán)保低碳發(fā)展作出貢獻(xiàn)。中國(guó)改性塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速、競(jìng)爭(zhēng)激烈，在技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品應(yīng)用研究方面尚存在著不可忽視的缺板，應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)外同行業(yè)的技術(shù)交流，加大與國(guó)際名企的合作，加快改性塑料向高精尖方面發(fā)展。國(guó)外塑料制品重視產(chǎn)品耐久性、功能性、回收性，而中國(guó)塑料制品將成本與價(jià)格作為首要條件，不但影響了應(yīng)用效果，還給自然環(huán)境帶來(lái)難以解決的困難，特別是在農(nóng)用塑料、包裝薄膜等方面尤為突出，已引起政府與行業(yè)的高度關(guān)注。。
NBR的數(shù)均分子量的一般為104-105，重均分子量在105以上常溫下不同分子量的NBR不僅有不同的性能，也有不同的初級(jí)形態(tài)。例如液體丁腈（LNBR）的數(shù)均分子量很低，低于10000。丁腈橡膠的品種牌號(hào)很多，生膠門尼黏度通常在20～-130之間。一般將門尼黏度小于65的NBR稱為軟質(zhì)NBR，將門尼黏度大于65的NBR稱為硬質(zhì)NBR?！ BR分子可以發(fā)生支化和交聯(lián)反應(yīng)。由于合成NBR時(shí)控制較高的聚合轉(zhuǎn)化率，其交聯(lián)度更高一些。預(yù)交聯(lián)NBR便是通過(guò)聚合時(shí)加入交聯(lián)劑的方法生產(chǎn)的?！ BR的初級(jí)形態(tài)有塊狀、粉末狀、液體、膠乳等。NBR與PVC、酚醛樹脂等極性樹脂的相容性甚好，但與非極性聚合物共混時(shí)需要添加相容劑?！ 〗?jīng)過(guò)80余年開發(fā)應(yīng)用，NBR已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種耐油制品，如O形密封圈、蛇（軟）皮管、燃料箱襯膠、油罐襯里、印刷膠輥、絕緣地墊、耐油鞋底、織物涂層、橡膠葉輪、油井刷布、管螺紋保護(hù)層、電線電纜、膠粘劑和橡膠手套等部門，而且利用前景廣闊。
再生塑料已成為有效的社會(huì)資源，再生塑料成分往往由兩種或多種不同材料共混在一起，這些材料可用于生產(chǎn)各種塑料制品塑料的改性是繼聚合方法之外又一個(gè)獲取新性能樹脂的簡(jiǎn)捷而有效的方法。經(jīng)過(guò)改性的合成材料不但工藝簡(jiǎn)單、成本較低，而且性能優(yōu)異，從而擴(kuò)大了合成樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。采用共混改性工藝技術(shù)對(duì)再生塑料實(shí)現(xiàn)高性能化、多功能化、精細(xì)化，是比較科學(xué)實(shí)用的新工藝技術(shù)。聚氯乙烯有許多優(yōu)良的性能，應(yīng)用也非常廣泛，但也存在明顯的缺點(diǎn)，如軟化點(diǎn)低、耐熱、耐寒性差、易分解、熱穩(wěn)定性差等。為改進(jìn)其缺點(diǎn)，出現(xiàn)了一些聚氯乙烯的改性品種。匯總：再生PVC共混改性技術(shù)再生PVC的共混改性PVC/CPE共混改性聚氯乙烯與聚乙烯都是用量很大的通用塑料，在廢舊塑料中占有很大比例，而回收廢舊塑料時(shí)又往往難于分揀。CPE是聚乙烯經(jīng)氯化后的產(chǎn)物。氯含量為25%~40%的CPE具有彈性體的性質(zhì)。CPE可在聚氯乙烯與聚乙烯之間起相容劑的作用，可以提高共混物性能，對(duì)于聚氯乙烯與聚乙烯再生塑料的回收再利用很有意義。此外還可以在聚氯乙烯硬制品中添加CPE，主要是起到增韌改性的作用。
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