Métodos de modificación plástica de materiales poliméricos.

En los últimos años, con el rápido desarrollo de las industrias de automóviles, electrodomésticos, comunicaciones y productos electrónicos de mi país, es difícil cumplir con los requisitos de aplicación para plásticos con una sola variedad o naturaleza.Por lo tanto, para satisfacer las necesidades de diferentes usos, se utilizan métodos químicos o físicos para cambiar algunas propiedades de los productos plásticos para lograr el propósito previsto, que es la modificación plástica.

La modificación plástica generalmente se divide en modificación química y modificación física.La tecnología de modificación de plástico es mucho más fácil que sintetizar una nueva resina, especialmente la modificación física, que se puede llevar a cabo en fábricas de procesamiento de moldeo de plástico en general, que es simple y fácil de implementar y tiene resultados rápidos.

Tecnología y método de modificación química de plásticos.

La modificación química de los materiales poliméricos se realiza generalmente en la etapa de síntesis, especialmente en recubrimientos, adhesivos, resinas termoendurecibles y otras industrias.Debido a que estos tipos de materiales implican principalmente la reticulación y el curado en el proceso de aplicación, se pueden lograr diferentes efectos esperados y propiedades del material mediante la introducción de grupos funcionales con diferentes reactividades o características estructurales.Para los plásticos, la modificación química es más común en las fábricas de síntesis de resinas, especialmente en la síntesis y producción de resinas especiales.Por supuesto, algunas fábricas de procesamiento de moldeo de plástico, como las fábricas de cables, también realizarán modificaciones químicas.

Gmodificación de balsa

La modificación por injerto se refiere a un método de modificación que logra las propiedades requeridas mediante la unión química de cadenas ramificadas apropiadas o grupos laterales funcionales en la cadena macromolecular del polímero.La reacción de copolimerización por injerto primero debe formar puntos de injerto activos, y varios iniciadores o catalizadores de polimerización pueden proporcionar especies activas para la copolimerización por injerto y luego generar puntos de injerto.El punto activo está en el medio del segmento de la cadena del polímero y el copolímero de injerto se forma después de la polimerización.

El rendimiento de los copolímeros de injerto depende de la composición, estructura, longitud y número de ramificaciones de la cadena principal y de la cadena ramificada.El injerto ramificado de cadena larga es similar a una mezcla.Mediante la copolimerización, se pueden injertar dos polímeros con diferentes propiedades para formar un injerto con propiedades especiales, resina ABS.Los injertos con ramas cortas y muchas se utilizan principalmente como compatibilizadores, como los injertos MAH y GMA.Por lo tanto, la modificación de polímeros por injerto se ha convertido en un método simple y efectivo para expandir los campos de aplicación de los polímeros y mejorar las propiedades de los materiales poliméricos.

Modificación de copolimerización en bloque

La modificación por copolimerización en bloque es un polímero especial que se prepara al unir dos o más segmentos de polímero con diferentes propiedades.Según el número de segmentos que componen el copolímero en bloque, se puede dividir en: Copolímeros dibloque, como los copolímeros de estireno-butadieno;copolímeros tribloque, tales como copolímero de estireno-butadieno-3-cloropropeno;Copolímeros multibloque, etc.

Según si la polimerización alterna de varios segmentos es regular o no, se puede dividir en copolímeros de bloques regulares y copolímeros de bloques aleatorios.Este tipo de polímero tiene un peso molecular controlable, una distribución estrecha del peso molecular y una estructura y composición moleculares que se pueden diseñar.Es una de las tareas de investigación más significativas y desafiantes en el campo de la investigación de polímeros.Los polímeros en bloque con estructuras específicas exhiben propiedades diferentes de los polímeros lineales simples, así como muchos copolímeros aleatorios e incluso mezclas de homopolímeros.Se puede utilizar como elastómero termoplástico, compatibilizador de mezclas, modificador de interfaz, etc. Ampliamente utilizado en diversos campos, como la biomedicina, la construcción y la industria química.

Dado que el copolímero en bloque tiene las características originales de cada polímero que lo compone, tales como temperatura de transición vítrea, transparencia, resistencia química, hidrofilicidad, hidrofobicidad, etc., se pueden obtener productos para diferentes propósitos.

Los copolímeros en bloque producidos industrialmente incluyen los siguientes: Los elastómeros termoplásticos tienen propiedades tanto de caucho como termoplásticas;Los productos moldeados de copolímero de bloque SBS, copolímero de bloque estrella SB y copolímero multibloque de poliéter poliéster se pueden utilizar en la industria automotriz y como suelas de zapatos, adhesivos, revestimientos, materiales de sellado, adhesivos termofusibles, etc.;El copolímero multisegmento de poliuretano de poliéster se puede utilizar como fibra elástica;Los copolímeros de bloques en estrella de estireno-butadieno se pueden usar como plásticos endurecidos;El copolímero de dos etapas de óxido de propileno-óxido de etileno se puede usar como un tensioactivo, que puede emulsionar soluciones acuosas o no acuosas según la proporción de segmentos hidrofóbicos e hidrofílicos.

modificación de reticulación

La modificación de reticulación se refiere al proceso de conectar cadenas poliméricas lineales o ramificadas con enlaces covalentes para formar una red o un polímero con forma de cuerpo.Por lo general, se refiere a la reticulación química, que generalmente se logra a través de reacciones de policondensación y poliadición.La vulcanización del caucho es el caso más típico.Después de que el polímero lineal se reticula moderadamente, se mejoran su resistencia mecánica, elasticidad, estabilidad dimensional y resistencia a los disolventes.

La reticulación también se usa comúnmente en la modificación de plásticos.Por ejemplo, la tecnología de reticulación del polietileno (PE) es uno de los medios importantes para mejorar sus propiedades materiales.El PE modificado reticulado puede mejorar en gran medida su rendimiento, no solo mejora significativamente las propiedades mecánicas del butilo PE, la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental, la resistencia a la corrosión química, la resistencia a la fluencia y las propiedades eléctricas, etc. Además, el grado resistente a la temperatura es significativamente mejorado, que puede aumentar la temperatura resistente al calor del PE de 70 °C a más de 100 °C, lo que amplía en gran medida el campo de aplicación del PE.En la actualidad, el polietileno reticulado se ha utilizado ampliamente en tuberías, películas, materiales para cables y productos de espuma.Los métodos de reticulación del polietileno incluyen principalmente la reticulación por radiación, la reticulación por silano y la reticulación por peróxido.

El entrecruzamiento por radiación consiste en irradiar productos de polietileno, como fundas de polietileno, películas y tubos de paredes delgadas revestidos de alambres, con rayos gamma y rayos de alta energía para el entrecruzamiento.Mediante el control de las condiciones de radiación, se pueden obtener productos de polietileno reticulado con un cierto grado de reticulación.El polietileno reticulado producido por reticulación por radiación tiene las siguientes ventajas: la reticulación y la extrusión se realizan por separado, la calidad del producto es fácil de controlar, la eficiencia de producción es alta y la tasa de desperdicio es baja;No se requieren iniciadores de radicales libres adicionales (como peróxidos, etc.) durante el proceso de reticulación, lo que mantiene la limpieza del material y mejora las propiedades eléctricas del material;Está especialmente indicado para cables aislados de pequeña sección y pared delgada que son difíciles de producir mediante reticulación química.Sin embargo, la reticulación por radiación también tiene algunas desventajas, como la necesidad de aumentar el voltaje de aceleración del haz de electrones cuando se reticulan materiales gruesos;Para el entrecruzamiento de objetos circulares como alambres y cables, es necesario rotarlos o utilizar varios haces de haces de electrones para que la irradiación sea uniforme;el costo de inversión de una sola vez es considerable;la tecnología de operación y mantenimiento es compleja.Este método requiere una gran inversión en equipos y mejores instalaciones de protección, y es el más adecuado para preparar productos reticulados delgados.

La reticulación de silano es el uso de cadenas dobles que contienen vinilsilano para reaccionar con polímeros fundidos bajo la acción de iniciadores para formar polímeros injertados con silano.En presencia de un catalizador de condensación de silanol, el polímero se hidroliza cuando se encuentra con agua, formando así una estructura reticulada de cadena de oxano en red.La tecnología de reticulación de silano ha promovido en gran medida la producción y aplicación de polietileno reticulado debido a su equipo de reticulación simple, proceso fácil de controlar, baja inversión, alto grado de reticulación y buena calidad de productos terminados.Además del polietileno y el silano, también se requieren catalizadores, iniciadores, antioxidantes, etc. para la reticulación.En comparación con otros métodos, los productos de polietileno obtenidos por el método de reticulación de silano tienen las siguientes ventajas: menor inversión en equipos, alta eficiencia de producción y bajo costo;El proceso es muy versátil, apto para todas las densidades de polietileno, y también apto para la mayoría de los polietilenos con cargas;no limitado por el espesor.

El entrecruzamiento con peróxido generalmente usa peróxidos orgánicos como agentes de entrecruzamiento, que se descomponen bajo la acción del calor para generar radicales libres activos.Estos radicales libres generan puntos activos en la cadena de carbono del polímero y generan enlaces cruzados carbono-carbono para formar una estructura de red.Esta tecnología requiere un equipo de extrusión de alta presión para permitir que la reacción de reticulación se lleve a cabo en el barril y luego utiliza un método de calentamiento rápido para calentar el producto y producir un producto reticulado.

Modificación física plástica tecnología y método

El relleno, el retardante de llama, la mezcla, el refuerzo de fibra, etc. son tecnologías y métodos de modificación física de plásticos comúnmente utilizados.

Categoría	Subdivisión	consumidores	Aplicaciones
resinas retardantes de llama	Resina HIPS ignífuga, resina PP ignífuga, resina ABS ignífuga, etc.	Electrodomésticos, fábricas de iluminación y otras empresas manufactureras.	Carcasas, partes internas, equipos periféricos, etc. de diversos productos
Resinas endurecedoras reforzadas	Material especial de PP endurecido resistente a la intemperie	Partes de automóviles y otras empresas manufactureras	Electrodomésticos y partes interiores de automóviles
	Termoplásticos reforzados con fibra de vidrio	Accesorios de computadora, piezas mecánicas, herramientas eléctricas, lámparas y otras empresas manufactureras	Accesorios de computadora, partes mecánicas, herramientas eléctricas y partes de lámparas
Aleaciones plásticas	Aleación de PC, aleación de PVC	Electricista, computadora, fábrica de autopartes y otras empresas manufactureras	Tableros de automóviles, equipos automáticos, carcasas de electrodomésticos, materiales de construcción, etc.
	Aleación PA, aleación PET	Automóviles, electrodomésticos, herramientas eléctricas y otras empresas	Piezas de automóviles, piezas de electrodomésticos, piezas de herramientas eléctricas, etc.
Masterbatches funcionales	Masterbatch ignífugo endurecido HIPS	TV, audio y otras empresas manufactureras	Caja eléctrica

El propósito de la modificación plástica es:

Mejorar el rendimiento integral de los plásticos;

Mejorar las propiedades mecánicas de los plásticos, como la resistencia, la tenacidad a baja temperatura, etc.;

Mejorar la resistencia al calor de los plásticos;

Mejorar el rendimiento del procesamiento;

Reducir la absorbencia y mejorar la estabilidad dimensional del producto;

Mejorar la resistencia a la llama de los plásticos;

Realizar la funcionalización de los materiales y mejorar su desempeño;

Reducir costos y más.

Modificación de mezcla de plástico

Las mezclas de plástico generalmente se refieren a mezclas de plásticos y plásticos, y mezclas de elastómeros como caucho en plásticos.Las mezclas de plásticos y plásticos se denominan comúnmente aleaciones, mientras que las mezclas de plásticos y una pequeña cantidad de elastómeros, como el caucho, se denominan comúnmente plásticos endurecidos.Mezclas típicas de plástico modificado, como aleaciones de PC/ABS, nailon superresistente.

Aunque la modificación de la mezcla de plásticos pertenece a la modificación física, de hecho, en las mezclas de plásticos, inevitablemente hay una pequeña cantidad de enlaces químicos entre diferentes cadenas macromoleculares de polímeros.Por ejemplo, en el proceso de mezcla en estado fundido bajo la acción de un fuerte cizallamiento, se pueden generar radicales libres macromoleculares debido a la acción del cizallamiento, lo que da como resultado la formación de una pequeña cantidad de copolímeros de bloque o de injerto.

En el proceso de modificación de la mezcla de plásticos, especialmente los sistemas de mezcla incompatibles, la adición de compatibilizadores o medidas de compatibilización de reacciones para mejorar la unión interfacial de los componentes de la mezcla también generará un cierto grado de reticulación química.

Modificaciones de relleno de plástico/'relleno'

La modificación del relleno de plástico se refiere a un método de modificación en el que se agregan varios rellenos al soporte de plástico para obtener ciertas propiedades esperadas.Este método es el método de modificación más antiguo.Tiene un efecto de modificación obvio, proceso simple y bajo costo, por lo que es ampliamente utilizado.

La modificación del relleno no se limita a reducir los costos mediante la adición de varios polvos inorgánicos baratos, como carbonato de calcio y talco, o polvos orgánicos, como polvo de madera.Además, las funciones especiales como la retardancia de llama, electricidad, luz, magnetismo, conducción de calor y antibacteriano se pueden mejorar agregando polvo metálico, óxido metálico, fósforo inorgánico, haluro orgánico, fosfuro orgánico, silicio orgánico y nitruro.

El 'relleno' aquí también incluye varios aditivos plásticos, como ácidos carboxílicos orgánicos, sorbitol y otros agentes nucleantes para mejorar la rigidez y la transparencia del material;Agentes antiestáticos para mejorar el rendimiento antiestático de los plásticos;plastificantes, estabilizadores térmicos, lubricantes y coadyuvantes de procesamiento para mejorar el rendimiento de procesamiento de los materiales;grafito, MoS2, etc. para mejorar la resistencia al desgaste de los plásticos, etc.

Plástico/Fibra (bigotes) Modificación Reforzada

Los plásticos modificados reforzados se componen de dos partes: soporte de plástico y material de refuerzo.El material de refuerzo utilizado principalmente en ingeniería es la fibra de vidrio y sus productos.Además, hay fibras de carbono, nanotubos de carbono, fibras metálicas, fibras cerámicas, bigotes, etc.Estos materiales de refuerzo pueden mejorar significativamente la rigidez y dureza de los plásticos y mejorar significativamente la estabilidad dimensional y la resistencia al calor de los materiales.Para plásticos reforzados, la interfaz de unión entre el material de refuerzo y el soporte de plástico, la dispersión del material de refuerzo en el plástico, la temperatura de procesamiento, el diámetro de la fibra, el tipo de material de refuerzo, etc., afectarán el resultado final. propiedades del material.

En la actualidad, un gran número de piezas de plástico reforzado han sustituido al metal original en automóviles y electrodomésticos.En cuanto a los productos electrónicos, ABS/fibra de carbono, PA/fibra de carbono se utilizan en las carcasas de varios portátiles y cámaras del mercado, y en las cubiertas traseras de pantalla de teléfonos móviles.En términos de transporte, trenes de alta velocidad, naves espaciales tripuladas, aeroespacial militar, etc., los plásticos reforzados también se han convertido en 'mimados', y todos podemos encontrarlos.

Modificación compuesta multifase de plásticos

En la producción real, los plásticos modificados son más un sistema compuesto multifásico, como sistemas ignífugos mejorados, sistemas de endurecimiento mejorados, sistemas resistentes a la intemperie endurecidos, etc., y a menudo son la aplicación integral de varias tecnologías de modificación.Pero no importa qué tipo de tecnología de modificación se utilice, la unión de la interfaz entre los componentes de la mezcla es el punto clave, y el modificador de la interfaz juega un papel vital.La distribución y morfología de la fase dispersa en la fase continua también tienen un gran impacto en las propiedades del material final.

Además, la modificación de productos plásticos, como la modificación de superficies, también pertenece a los medios técnicos de modificación plástica.La modificación de la superficie plástica se refiere a un tipo de método de modificación que cambia las propiedades de la superficie de los productos plásticos mediante métodos físicos o químicos.La modificación de la superficie plástica difiere de otras modificaciones en dos formas: una es que su modificación se limita a la superficie del producto y sus propiedades internas no cambian;La segunda es que su modificación se lleva a cabo después del proceso de moldeo primario de los productos plásticos, que pertenece a la modificación del procesamiento secundario.

Los métodos de modificación de la superficie plástica incluyen mejorar el brillo de la superficie, la dureza de la superficie, la resistencia al desgaste y la fricción de la superficie, la barrera de la superficie;mejorar la adhesión plástica, la impresión, etc. para mejorar la tensión superficial de los plásticos, etc. Tomando como ejemplo la galvanoplastia de plástico, solo la solidez del recubrimiento abs puede cumplir con los requisitos para las variedades plásticas sin tratamiento superficial.Especialmente para los plásticos de poliolefina, la solidez del recubrimiento es muy baja y se debe realizar una modificación de la superficie para mejorar la solidez de la unión con el recubrimiento antes de que se pueda realizar la galvanoplastia.La corona, la activación de superficie por plasma, etc. son métodos comúnmente utilizados para la modificación de superficies plásticas.

La realización de plásticos modificados de alto rendimiento no solo está estrechamente relacionada con la composición de los materiales, sino que también es inseparable de la tecnología y los equipos de procesamiento mecánico avanzados.Las mezcladoras de alta velocidad, las extrusoras paralelas de doble husillo y las máquinas de moldeo por inyección que se usan comúnmente en los plásticos modificados de mi país han progresado mucho en términos de funcionamiento y vida útil continua.Al mismo tiempo, también existe una feroz competencia por los bajos precios y las bajas ganancias.Hoy en día, mi país se está desarrollando en la dirección de una sociedad que ahorra energía, una sociedad respetuosa con el medio ambiente, una estrategia de desarrollo sostenible, un concepto de desarrollo científico, un ahorro de energía y reducción de emisiones, y un país innovador.El equipo de procesamiento de plástico también se está desarrollando en la dirección del ahorro de energía, la precisión y la alta eficiencia.Es una condición necesaria para respaldar los plásticos modificados y los equipos mecánicos de mi país para ingresar al mercado internacional de alta gama.Por lo tanto, para llevar a cabo la innovación tecnológica, realizar el ajuste de la estructura del producto y romper el monopolio de las empresas extranjeras puede romper el punto muerto y promover efectivamente la diversificación y el alto rendimiento de los productos plásticos modificados.El desarrollo es también una oportunidad histórica para alcanzar y superar a los países desarrollados en la industria mundial de plásticos.

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