Situácia, súčasný stav a trend vývoja priemyslu modifikovaných plastov

Vzhľadom na rýchly rozvoj plastikárskeho priemyslu už predzmes plniva nie je jednorazovou aplikáciou ako plniaci materiál. Používajú sa pokročilejšie technológie od výrobných metód otvorenej rafinácie a banburyingu a pridávajú sa anorganické materiály, chemické prísady a ďalšie materiály. Ich príslušné vlastnosti a spoločné znaky a následné použitie dvojzávitovkových a trojzávitovkových extrudérov na miešanie a extrúziu sa stalo dôležitým spôsobom a metódou na zlepšenie špeciálnych vlastností plastových výrobkov.

8 následných trhov s modifikovanými plastmi
V súčasnosti je v Číne veľký dopyt po modifikovaných plastoch v automobilovom priemysle, domácich spotrebičoch, telekomunikáciách a špičkových nástrojoch.
· Automobilový priemysel: Je potrebné dosiahnuť požiadavky na nízku hmotnosť aj na použitie, ale je ťažké dosiahnuť požiadavky na použitie s jednou živicou a modifikácia plastov sa stala nevyhnutnou dôležitou technológiou a materiálom.
· Priemysel domácich spotrebičov: V súčasnosti mnoho plastových dielov v rôznych domácich spotrebičoch nahradilo kovové diely a ročný dopyt po rôznych plastoch a modifikovaných plastoch rastie dvojciferne a rok čo rok sa zvyšuje.
· Elektronický a elektrotechnický priemysel: Zdôrazňujú sa výhody použitia rôznych modifikovaných plastov v komunikačnom priemysle. Väčšina komponentov, ako sú kryty notebookov, spodné dosky a mobilné telefóny, používa modifikované plasty. Ako napríkladABS/uhlíkové vlákno, PA/uhlíkové vlákna, PP/uhlíkové vlákna, živicový/oxid kremičitý prášok a ďalšie materiály, tieto nové vysokopevnostné plastové funkčné materiály postupne nahradili kovové materiály.
· Strojársky a zariadením priemysel: Keďže požiadavky na izoláciu, samozhášavosť a nízku hmotnosť rôznych elektrických nástrojov neustále rastú, modifikácia plastov môže zlepšiť alebo vylepšiť ich funkcie tak, aby spĺňali požiadavky na použitie produktu.
· Železnice/Vojenstvo/Zdravotníctvo/Letectvo: Umelé orgány, umelé kostné kĺby a vysokoteplotné, starnúce a vysokopevnostné funkčne modifikované plasty zohrali pozitívnu úlohu v rýchlom rozvoji dopravy, vojenského priemyslu, medicíny, leteckého priemyslu a iných vedeckých a technologických oblastí.

5 typov metód modifikácie plastov

Upravená výplň
Hlavným účelom plnenia predzmesí je zníženie výrobných nákladov. Väčšina z nich sa vyrába použitím lacného a široko dostupného anorganického prášku alebo priemyselného odpadu ako plniacich materiálov a pridaním vhodného množstva prísad a syntetických živíc.
Masterbatch na báze ťažkého uhličitanu vápenatého ako plniva je široko používaný modifikovaný materiál v plastikárskom priemysle. Výrobcovia sú po celej krajine s ročnou produkciou viac ako 5 miliónov ton.
Modifikovaná predzmes
Modifikovaná predzmes je nový modifikovaný materiál vyvinutý na báze predzmesi plniva.
Do živice sa pridávajú anorganické materiály, ako sú sklenené vlákna, mastenec, sľuda, wollastonit, síran bárnatý, kaolín, alebo sa počas spracovania pridávajú syntetické živice alebo prísady so špeciálnymi vlastnosťami, ako napríklad: prostriedok proti starnutiu, antioxidant, bariérové ​​prísady, ako sú palivové alebo POE, EVA atď. Tieto kompozitné materiály zohrávajú v aplikáciách funkčné vlastnosti rôznych materiálov.
Napríklad nárazníky automobilov, prístrojové dosky, časti interiérovej dekorácie automobilov atď. používajú PP mastenec, ktorý má výhody zlepšenia rázovej húževnatosti, zlepšenia modulu ohybu, zníženia zmršťovania a zníženia straty tuhosti spôsobenej nárazom vozidla.
Funkčná modifikácia
Pridaním rôznych materiálov, ako je grafén, silikónový prášok, kovy vzácnych zemín, hydroxid horečnatý, jemný kovový prášok (striebro, meď, zinok atď.), sa zlepšili fyzikálne vlastnosti, ako sú vysoké a nízke teploty, a je možné dosiahnuť aj špeciálne vlastnosti, ako je vodivosť, antibakteriálne vlastnosti, izolácia a výstuž, a tento materiál si získal miesto na hlavnom trhu s odolnými plastovými výrobkami.
Viacnásobná modifikácia zlúčenín
Viaczložková modifikácia zlúčenín spočíva najmä v kombinácii plastov s jedným alebo viacerými anorganickými materiálmi, polymérnymi materiálmi, chemickými prísadami atď. prostredníctvom miešania, štepenia, blokovania atď. „legovaním“ plastov, takže vlastnosti každej zložky sa navzájom dopĺňajú a vytvárajú plastový materiál s viacerými vynikajúcimi vlastnosťami, čím sa dosahuje cieľ zlepšenia výkonu a multifunkčnosti. Tieto materiálové „zliatiny“ sa vyznačujú nízkou hmotnosťou, vysokou pevnosťou a vynikajúcim výkonom po použití v high-tech odvetviach a stali sa novými funkčnými materiálmi v letectve, kozmonautike, automobiloch, železniciach, mechanických súčiastkach a zdravotníckych materiáloch.
Špeciálna úprava
Pridaním rôznych funkčných materiálov alebo prísad do špeciálnych plastov si drahé špeciálne plasty nielen zachovávajú svoje pôvodné vlastnosti, ale majú aj špeciálne funkcie a sú vhodné na trhové aplikácie rôznych produktov.
Ako napríklad polyfenylénsulfid (PPS), polyimid (PI), polyéteréterketón (PEEK), polysulfón (PSF) a polymér z tekutých kryštálov (LCP) a ďalšie vysokovýkonné živice, pridaním uhlíkových vlákien, grafénu, vysokopevnostných tekutých kryštálov. Rôzne materiály, ako sú molekuly a vzácne zeminy, majú dobré elektrické vlastnosti, vysokú teplotnú odolnosť, rozmerovú stabilitu a špeciálnu retardáciu horenia, odolnosť voči žiareniu, chemickú odolnosť a mechanické vlastnosti. Tieto modifikované nové materiály sa široko používajú v elektronických spotrebičoch, automobiloch, domácich spotrebičoch, letectve, petrochemickom priemysle, raketovom priemysle, leteckom priemysle a ďalších špičkových technologických oblastiach a majú čoraz dôležitejšie aplikačné oblasti.

Tri nové trendy vo vývoji modifikovaných plastov
nanomateriály
Anorganické materiály sa v plastoch široko používajú. Funkcie anorganických materiálov sa postupne dostávajú do popredia s ultrajemnou veľkosťou častíc. Plasty modifikované anorganickými nanočasticami majú mnoho jedinečných vlastností, ktoré prinášajú nové možnosti rozvoja plastikárskeho priemyslu. Anorganické nanočastice môžu plastom dodať nové funkcie, zlepšiť odolnosť plastov proti starnutiu a ich spomaľovanie horenia, zvýšiť teplotu tepelnej zmeny a odolnosť proti opotrebovaniu atď.
Napríklad teplota tepelnej deformácie PA6 modifikovaného 5 % organického montmorillonitu sa môže zvýšiť 1.5-krát; rýchlosť prenosu plynu materiálom sa výrazne zníži po pridaní nanoílu do PET, čo je 100-krát menšie ako rýchlosť prenosu kyslíka čistého PET. Množstvo anorganických nanočastíc pridaných do plastu je relatívne malé, zvyčajne 3 % až 5 %, a hustota kompozitného materiálu je takmer nezmenená alebo mierne zvýšená v porovnaní s pôvodnou živicou a neexistuje žiadna nevýhoda v podobe iného zhoršenia výkonu spôsobeného príliš veľkým množstvom plniva.
Vysoká účinnosť chemických prísad
Vývoj nových vysokoúčinných prísad sa stal dôležitým smerom vývoja modifikovaných plastov. Okrem prísad bežne používaných pri spracovaní plastov sú pre modifikované plasty dôležité aj prísady obsiahnuté v modifikovaných plastoch, ako sú tepelné stabilizátory, zmäkčovadlá, absorbéry ultrafialového žiarenia, nukleačné činidlá, antistatické činidlá. Okrem dispergačných činidiel a spomaľovačov horenia sú pre modifikované plasty dôležité aj vysokoúčinné a multifunkčné prísady, ako sú spevňujúce, spomaľovacie, synergické a zliatinové (rozhranné) prísady.
Typ a kvalita niektorých prísad zvyčajne zohrávajú kľúčovú úlohu vo výkonnosti a nákladoch na modifikované plasty, najmä pri nových vytvrdzovačoch, spomaľovačoch horenia. Zníženie nákladov na technické plasty má veľký význam.
Ochrana životného prostredia modifikovaných plastov
S rastúcim povedomím ľudí o ochrane životného prostredia a čoraz prísnejšími predpismi na ochranu životného prostredia sa do návrhu a výroby modifikovaných plastov integrujú koncepty ochrany životného prostredia, ako je obnoviteľné využitie plastov, environmentálna stráviteľnosť, biologická odbúrateľnosť, netoxickosť, bez chuti a bez znečistenia. Pritom musíme venovať pozornosť šetreniu a racionálnemu využívaniu energetických zdrojov a vývoj ekologických a šetrných modifikovaných plastových výrobkov, ktoré sú neznečisťujúce, plne odbúrateľné a recyklovateľné, sa stal novým populárnym bodom.