Koji su aspekti primjene tehnologije modifikacije plastike?

Primjena tehnologije modifikacije plastike je vrlo široka, a s ciljem smanjenja troškova plastičnih proizvoda, poboljšanja performansi i funkcionalnosti, procesi su neodvojivi od tehnologije modifikacije plastike. Gotovo sva svojstva plastike mogu se poboljšati metodama modifikacije, kao što su izgled plastike, prozirnost, gustoća, tačnost, sposobnost obrade, mehanička svojstva, hemijska svojstva, elektromagnetna svojstva, otpornost na koroziju, otpornost na starenje, otpornost na habanje, tvrdoća, termička svojstva, usporavanje plamena, barijera i drugi aspekti.

Najuspješniji hemijski modificirani proizvod poznat je kaoABS, akrilonitril-butadien-stiren kopolimerU metodi fizičke modifikacije formirana je nova kategorija materijala, a to su ojačani kompoziti. Zbog jednostavne i snažne primjenjivosti metoda fizičke modifikacije kao što su punjenje i miješanje, takve metode modifikacije se široko koriste u Kini.

1. Poljoprivredna plastična folija

Iz poljoprivredne proizvodnje je poznato da je upotreba plastičnih proizvoda za pokrivanje usjeva i navodnjavanje jedan od efikasnih načina za povećanje prinosa usjeva. Poljoprivredna plastika u Kini razvila se iz uzgoja usjeva prekrivenih plastičnom folijom. Trenutno, kineska poljoprivredna folija za malčiranje nije samo na prvom mjestu u svijetu po prinosu i površini pokrivenosti, već je i znatno poboljšana po kvalitetu. Korištena folija se razvila od obične prozirne folije do višenamjenske i multifunkcionalne folije, kao što je upotreba modificiranog punjenja za proizvodnju izolacijske funkcionalne folije. Izolacijski učinak je vrlo značajan.

Kao što znamo, uloga poljoprivredne plastične folije je da obezbijedi dobro termičko okruženje za usjeve, a noću je, zbog niskih vanjskih temperatura, posebno nepovoljno za rast usjeva. Kako bi se poboljšala temperatura membrane noću, spriječit će se prodiranje dalekog infracrvenog zračenja (11 ~ 13 m) kroz foliju, što će spriječiti apsorpciju toplote iz tla.

Prema analizi infracrvenog spektra, SiO2 i drugi neorganski materijali imaju dobru apsorpciju dalekog infracrvenog zračenja u ovom opsegu. Stoga ljudi često biraju jeftine, lako obradive kaolin, tinjcu i druga punila za dodavanje foliji, za proizvodnju termoizolacijske poljoprivredne folije, tako da temperatura u plastičnom stakleniku noću može porasti za 1 ~ 2℃.

Razvoj biorazgradive plastične folije je još jedan primjer tehnologije modifikacije punjenja. Popularizacija i primjena plastične folije, iako donosi velike koristi poljoprivrednoj proizvodnji, izazvala je veliku zabrinutost zbog mogućeg bijelog zagađenja uzrokovanog dugoročnim ostacima plastične folije u tlu.

2. Plastični proizvodi za pakovanje

Linearni polietilen niske gustoće (LLDPE), koji se pojavio 1970-ih, ima odlična mehanička svojstva kao što su otpornost na zatezanje i kidanje zbog svoje molekularne strukture. Međutim, njegova viskoznost taline je prilično visoka, što stvara velike poteškoće u obradi. Miješanjem LLDPE-a i LDPE-a sa masenim udjelom od 10% ~ 50%, pod uslovom da se oprema ne mijenja, može se proizvesti ambalažna folija sa višim mehaničkim svojstvima od LDPE-a bez povećanja obrtnog momenta opreme.

Na primjer, HDPE folija koja sadrži do 30% CaCO3 uspješno se koristi za izradu vreća za smeće.

3. Plastični proizvodi za svakodnevnu upotrebu

Svakodnevni plastični proizvodi koji se široko koriste su cipele, torbe, namještaj i slično. Vrijedi spomenuti miješanu umjetnu kožu, koja se proizvodi visokotehnološkim postupkom, ima odličnu mekoću i propusnost zraka, a njene performanse, dizajn i boja mogu se usporediti s dermalnom kožom. Ne samo da zadovoljava potrebe za obućom i torbama, već i potiče razvoj prethodno spomenutog tržišta.

U proizvodnji PVC umjetne kože, CaCO3 se često koristi kao punilo, a količina dodavanja može doseći i do 50%. Pored CaCO3, kao punilo se mogu koristiti i kaolin, pepeo usitnjenog uglja i staklene kuglice. Dodavanje punila ne samo da može smanjiti troškove, već i poboljšati tvrdoću PVC umjetne kože i prilagoditi sjaj površine.

4. Građevinski plastični proizvodi

Konstrukcije s plastičnim gornjim i donjim cijevima, plinskim cijevima i plastičnim vratima i prozorima te svim vrstama plastičnih ukrasnih materijala za zgrade već su općenito prihvaćene od strane ljudi, a njihov potencijal na tržištu je ogroman. Građevinski plastični proizvodi su uglavnom PVC, a kako bi se poboljšala otpornost na udarce i otpornost na starenje plastičnih vrata i prozora, obično se u formulu dodaje 6% modifikatora (metakrilatni ocat - butadien - stiren), kopolimer (MBS), klorirani polietilen (CPE) i 4% TiO2.

S jedne strane, TiO2 se može koristiti kao pigment; s druge strane, može poboljšati performanse UV otpornosti i produžiti vijek trajanja. Bolja mehanička svojstva mogu se postići dodavanjem oko 5% CaCO3 u proizvodnju PVC cijevi.

5. Industrijski prateći plastični proizvodi

U kućanskim aparatima, elektroničkim proizvodima, automobilima, poštama i telekomunikacijama, mašinama, transportu i drugim industrijskim pratećim proizvodima, plastika se široko koristi zbog svojih odličnih svojstava kao što su niska gustoća, otpornost na trenje, otpornost na koroziju, izolacija i toplotna izolacija u ovim oblastima.

Tehnologija modifikacije ne samo da može poboljšati performanse općih plastika u skladu sa zahtjevima industrijskih plastika, već i prevazići neke slabosti inženjerskih plastika i ispuniti stroge zahtjeve za upotrebu. U stvari, industrijske plastike su jedno od najvećih područja modifikacije plastike. PE i PP modificirane plastike se široko koriste u industrijskoj opremi. Primjena modificiranog PE u komunikacijskim kablovima i optičkim kablovima je efikasan primjer posljednjih godina.

Znamo da materijali za komunikacijske kablove i optičke kablove imaju visoke zahtjeve u pogledu samih performansi materijala ili performansi obrade, tako da se ova vrsta materijala u inostranstvu prodaje u obliku specijalnih materijala, a u Kini nema specijalnih materijala, zasnovanih na tehnologiji modifikacije miješanjem za proizvodnju izolacijskog materijala za komunikacijske kablove, materijala za plašt i materijala za plašt kabla.

Pripremaju se miješanjem i ekstruzijom topljenja nakon odabira osnovne smole i modificirane smole te odabira potrebnih aditiva i pomoćnih sredstava za obradu. Dobijeni HDPE izolacijski materijal za komunikacijski kabel, LLDPE materijal za plašt komunikacijskog kabela, MDPE izolacijski materijal za komunikacijski kabel, LDPE izolacijski materijal za komunikacijski kabel, LDPE materijal za plašt komunikacijskog kabela mogu u potpunosti zadovoljiti potrebne dielektrične zahtjeve, otpornost na niske temperature, otpornost na oksidaciju, otpornost na toplinu i druge zahtjeve performansi za kablovske materijale. HDPE materijal za plašt kabela može zadovoljiti zahtjeve otpornosti na habanje i pucanje uslijed naprezanja u okolišu.

U proizvodnji kablovske ekstruzije, može se prilagoditi ekstruziji niske i srednje brzine od 1200 m/min i ekstruziji velike brzine od 2400 m/min. PP je jedna od važnih univerzalnih plastika, sa niskom gustinom, netoksičnošću, otpornošću na koroziju i drugim prednostima, po doziranju je druga po veličini odmah iza PVC-a i PE-a.

Međutim, njegova krhkost na niskim temperaturama i visoka stopa skupljanja, kao i drugi nedostaci, ograničavaju njegovu upotrebu kao industrijskih proizvoda, pa se tehnologija modifikacije često koristi za poboljšanje njegovih različitih svojstava, posebno za poboljšanje njegove žilavosti. Modifikacija PP-a uglavnom uključuje modifikaciju kopolimerizacijom i modifikaciju miješanjem. Modificirani PP se može koristiti kao branik lakih vozila i automobila, kućišta kućanskih aparata, automobilskih ventilatora i tako dalje.

Od branika se zahtijeva dobra žilavost i otpornost na niske temperature. PP se može ojačati etilen-propilen dienom (EPDM) i poliolefinskim elastomerom (POE). U sistemu ojačavanja pp-POe-talk, udarna čvrstoća može doseći 300 J/m kada je sadržaj POE 10%. Kada je sadržaj POE 15% ~ 25%, udarna čvrstoća može doseći 550 J/m, što ispunjava zahtjeve za branik.

Dodatak talka smanjuje udarna svojstva sistema, ali se njegova zatezna čvrstoća, modul elastičnosti pri zatezanju i temperatura termičke deformacije znatno povećavaju. Tehnologija modifikacije nije pogodna samo za opće plastike, već i za inženjerske plastike sa posebnim svojstvima, a također je dobar način za poboljšanje svojstava materijala.

Kao što znamo, politetrafluoron (PTFE) ima jaku otpornost na koroziju usljed kiselina i alkalija, otpornost na trenje i pucanje usljed naprezanja u okolini i druga odlična svojstva, ali njegovo puzanje, nestabilnost veličine, habanje, zajedno s velikom viskoznošću taline, ne može se koristiti za konvencionalnu ekstruziju ili obradu brizganjem.
Dodavanjem polimera tekućih kristala (LCP), modifikacije grafita, kao što je dodavanje 10% (masenog udjela) LCP PTFE-LCP legure, u poređenju sa čistim PTFE-om, njegova otpornost na habanje se poboljšava skoro 100 puta, a materijal se može koristiti kao dio otporan na habanje.

Osim toga, dodavanje LCP-a u polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMMPE) i HDPE može značajno smanjiti viskoznost rastopa, tako da se proces EKSTRUZIJE može koristiti za proizvodnju UHMMPE cijevi.