Jaké jsou aspekty aplikace technologie modifikace plastů?

Použití technologie modifikace plastů je velmi široké. Snižování nákladů na plastové výrobky, zlepšení výkonu a funkce jsou neoddělitelné od technologie modifikace plastů. Modifikačními metodami lze zlepšit téměř všechny vlastnosti plastů, jako je vzhled plastu, průhlednost, hustota, přesnost, zpracovatelnost, mechanické vlastnosti, chemické vlastnosti, elektromagnetické vlastnosti, odolnost proti korozi, odolnost proti stárnutí, odolnost proti opotřebení, tvrdost, tepelné vlastnosti, zpomalovač hoření, bariéra a další aspekty.

Nejúspěšnějším chemicky modifikovaným produktem je známý jakoABS, kopolymer akrylonitril-butadien-styrenuV metodě fyzikální modifikace vznikla nová kategorie materiálů, a to vyztužené kompozity. Díky jednoduché a silné použitelnosti metod fyzikální modifikace, jako je plnění a míchání, se tyto metody modifikace v Číně široce používají.

1. Zemědělská plastová fólie

Ze zemědělské produkce je známo, že používání plastových výrobků pro pěstování plodin a zavlažování je jedním z účinných způsobů, jak zvýšit výnosy plodin. Zemědělské plasty v Číně se vyvinuly z pěstování plodin pokrytých plastovou fólií. V současné době se čínská zemědělská mulčovací fólie nejen umístila na prvním místě na světě, pokud jde o produkci a plochu pokrytí, ale také se výrazně zlepšila v kvalitě. Použitá fólie se vyvinula z běžné průhledné fólie na více druhů a multifunkční fólie, jako je například použití modifikované výplně k výrobě izolační funkční fólie. Izolační účinek je velmi významný.

Jak víme, úlohou zemědělské plastové fólie je poskytovat plodinám dobré tepelné prostředí. V noci je venkovní teplota obzvláště nepříznivá pro růst plodin, což je obzvláště nepříznivé. Aby se v noci zlepšila teplota membrány, zabrání se pronikání tepla z půdy v dalekém infračerveném záření (11 ~ 13 m) skrz fólii.

Podle analýzy infračerveného spektra vykazují SiO2 a další anorganické materiály dobrou absorpci dalekého infračerveného záření v tomto pásmu. Proto si lidé často vybírají levné a snadno zpracovatelné kaolin, slídu a další plniva, která se přidávají do fólie a vyrábějí tepelně izolační zemědělské fólie, aby se teplota v plastovém skleníku v noci mohla zvýšit o 1 ~ 2 °C.

Vývoj biologicky rozložitelné plastové fólie je dalším příkladem technologie modifikace výplní. Popularizace a aplikace plastové fólie sice přináší velké výhody zemědělské produkci, ale zároveň vyvolává velké obavy z možného bílého znečištění způsobeného dlouhodobými zbytky plastové fólie v půdě.

2. Plastové výrobky pro balení

Lineární nízkohustotní polyethylen (LLDPE), který se objevil v 70. letech 20. století, má díky své molekulární struktuře vynikající mechanické vlastnosti, jako je odolnost proti tahu a roztržení. Jeho viskozita taveniny je však poměrně vysoká, což způsobuje velké obtíže při zpracování. Smícháním LLDPE a LDPE s hmotnostním podílem 10 % ~ 50 % za podmínky, že se nemění zařízení, lze vyrobit balicí fólii s vyššími mechanickými vlastnostmi než LDPE bez zvýšení točivého momentu zařízení.

Například HDPE fólie obsahující až 30 % CaCO3 se úspěšně používá k výrobě pytlů na odpadky.

3. Plastové výrobky pro každodenní použití

Mezi běžné plastové výrobky s širokou škálou aplikací patří boty, tašky, nábytek a tak dále. Za zmínku stojí směs umělé kůže, která se vyrábí pomocí high-tech technologií, má vynikající měkkost a propustnost vzduchu. Její vlastnosti, design a barva jsou srovnatelné s dermální kůží. Nejenže splňuje požadavky na boty a tašky, ale také podporuje rozvoj výše zmíněného trhu.

Při výrobě umělé kůže z PVC se jako plnivo často používá CaCO3, přičemž přidané množství může dosahovat až 50 %. Kromě CaCO3 lze jako plnivo použít také kaolin, uhelný popel a skleněné kuličky. Přidání plniva může nejen snížit náklady, ale také zlepšit tvrdost umělé kůže z PVC a upravit lesk povrchu.

4. Výrobky z plastů pro stavebnictví

Konstrukce s plastovými horními a spodními trubkami, plynovými trubkami, plastovými dveřmi a okny a všemi druhy plastových ozdobných stavebních materiálů jsou již všeobecně přijímány a jejich potenciální trh je obrovský. Stavební plastové výrobky jsou většinou vyrobeny z PVC. Pro zlepšení odolnosti proti nárazu a stárnutí plastových dveří a oken se do směsi obvykle přidává 6% modifikátor (methakrylátový ocet-butadien-styren), kopolymer (MBS), chlorovaný polyethylen (CPE) a 4% TiO2.

Na jedné straně lze TiO2 použít jako pigment; na druhé straně může zlepšit odolnost vůči UV záření a prodloužit životnost. Lepších mechanických vlastností lze dosáhnout přidáním přibližně 5 % CaCO3 při výrobě PVC trubek.

5. Průmyslové podpůrné plastové výrobky

V domácích spotřebičích, elektronických výrobcích, automobilech, poštách a telekomunikacích, strojích, dopravě a dalších průmyslových podpůrných produktech se plasty široce používají díky svým vynikajícím vlastnostem, jako je nízká hustota, odolnost proti tření, odolnost proti korozi, izolace a tepelná izolace.

Modifikační technologie může nejen zlepšit výkon běžných plastů podle požadavků průmyslových plastů, ale také překonat některé nedostatky technických plastů a splnit přísné požadavky na jejich použití. Průmyslové plasty jsou ve skutečnosti jednou z největších oblastí modifikace plastů. Modifikované plasty PE a PP se široce používají v průmyslovém příslušenství. Použití modifikovaného PE v komunikačních kabelech a optických kabelech je v posledních letech efektivním příkladem.

Víme, že materiály pro komunikační kabely a optické kabely mají vysoké požadavky na samotné vlastnosti materiálu nebo zpracování, takže se tento druh materiálů v zahraničí prodává ve formě speciálních materiálů. V Číně žádné speciální materiály neexistují. Jsou založeny na technologii modifikace smícháním za účelem výroby izolačního materiálu, materiálu pláště a materiálu pláště kabelu pro komunikační kabely.

Vyrábějí se smícháním a extruzí tavením po výběru základní pryskyřice a modifikované pryskyřice a výběru potřebných přísad a pomůcek pro zpracování. Získaný izolační materiál pro komunikační kabely z HDPE, plášťový materiál pro komunikační kabely z LLDPE, izolační materiál pro komunikační kabely z MDPE, izolační materiál pro komunikační kabely z LDPE a plášťový materiál pro komunikační kabely z LDPE plně splňuje požadavky na dielektrické vlastnosti, odolnost proti nízkým teplotám, odolnost proti oxidaci, tepelnou odolnost a další výkonnostní požadavky. Plášťový materiál pro kabely z HDPE může splňovat požadavky na odolnost proti opotřebení a praskání v důsledku environmentálního namáhání.

Při výrobě kabelových extruzí se dokáže přizpůsobit nízkorychlostní a střední extruzi 1200 m/min a vysokorychlostní extruzi 2400 m/min. PP je jedním z důležitých univerzálních plastů s nízkou hustotou, netoxickým povrchem, odolností proti korozi a dalšími výhodami, co se týče dávkování, je druhým nejprodávanějším druhem hned po PVC a PE.

Jeho křehkost při nízkých teplotách, vysoká míra smrštění a další nedostatky však omezují jeho použití jako průmyslových produktů, proto se často používá modifikační technologie ke zlepšení jeho různých vlastností, zejména ke zvýšení jeho houževnatosti. Modifikace PP zahrnuje především kopolymerační modifikaci a modifikaci mísením. Modifikovaný PP lze použít jako nárazníky lehkých vozidel a automobilů, kryty domácích spotřebičů, ventilátory automobilů a tak dále.

Nárazník musí mít dobrou houževnatost a odolnost vůči nízkým teplotám. PP lze zpevnit ethylen-propylendienem (EPDM) a polyolefinovým elastomere (POE). V systému zpevňování pp-POe-talek může rázová houževnatost dosáhnout 300 J/m při obsahu POE 10 %. Při obsahu POE 15 % ~ 25 % může rázová houževnatost dosáhnout 550 J/m, což splňuje požadavky na nárazník.

Přidání mastku snižuje rázové vlastnosti systému, ale výrazně zvyšuje jeho pevnost v tahu, modul pružnosti v tahu a teplotu tepelné deformace. Modifikační technologie je vhodná nejen pro běžné plasty, ale i pro technické plasty se speciálními vlastnostmi a je také dobrým způsobem, jak zlepšit vlastnosti materiálů.

Jak víme, polytetrafluoron (PTFE) má silnou odolnost proti korozi vůči kyselinám a zásadám, odolnost proti tření a praskání v důsledku environmentálního namáhání a další vynikající vlastnosti, ale jeho tečení, nestabilita rozměrů, opotřebení a viskozita taveniny jsou vysoké, takže jej nelze použít pro konvenční extruzi nebo vstřikování.
Přidáním modifikace grafitu z tekutých krystalů (LCP), například přidáním 10 % (hmotnostní podíl) slitiny LCP PTFE-LCP, se ve srovnání s čistým PTFE jeho odolnost proti opotřebení zlepšila téměř 100krát a materiál lze použít jako součásti odolné proti opotřebení.

Kromě toho přidání LCP do polyethylenu s ultravysokou molekulovou hmotností (UHMMPE) a HDPE může výrazně snížit viskozitu taveniny, takže proces EXTRUZE lze použít k výrobě trubek z UHMMPE.