Apa itu plastik yang dimodifikasi?

Apa itu plastik yang dimodifikasi?

Plastik yang dimodifikasi mengacu pada penambahan zat anorganik atau organik molekul kecil ke polimer (resin),yang memberikan sifat tertentu (sifat pemrosesan mekanis) atau meningkatkan sifat tertentu melalui reaksi fisik atau kimia.

Teknologi dan produk dari plastik yang dimodifikasi

Produk utama plastik modifikasi - plastik modifikasi yang diisi bubuk anorganik
Plastik modifikasi yang diisi bubuk anorganik China berada di posisi terdepan secara internasional dalam hal produksi, varietas, teknologi pengolahan, dan teori dasar.Bubuk anorganik umum termasuk kalsium karbonat, talc, kaolin, barium sulfat terkubur, wollastonite, brucite, tremolite, mica, dan kalsium oksida.jumlah total bubuk anorganik yang digunakan untuk mengisi plastik modifikasi di Cina setiap tahun mencapai 7-10 juta ton, di mana lebih dari 70% adalah kalsium karbonat (kalsium berat, kalsium ringan), diikuti oleh bubuk talk.

Fungsi terbesar dari plastik modifikasi yang diisi bubuk anorganik adalah untuk menghemat sumber daya minyak bumi.dan sejumlah besar minyak bumi dan resin perlu diimpor setiap tahunHanya lima resin tujuan umum utama (PE, PP, PVC, PS, ABS) yang memiliki volume impor tahunan lebih dari 24 juta ton.,dan untuk produk plastik, biaya bahan baku menyumbang hampir 70% dari total biaya.mengurangi biaya bahan baku tanpa mempengaruhi penampilan dan kinerja produk tidak hanya meningkatkan manfaat ekonomi perusahaan, tetapi juga meningkatkan daya saing pasar.

Plastik modifikasi yang diisi bubuk anorganik juga memainkan peran penting dalam mengendalikan polusi putih dan perlindungan lingkungan.Hasil percobaan telah menunjukkan bahwa untuk bahan kemasan dan peralatan makan yang tidak mudah didaur ulang, dalam kondisi memastikan kinerja dan kebersihan, ketika jumlah pengisian bubuk anorganik (terutama kalsium karbonat) mencapai 30% atau lebih,mereka lebih mudah dicerna oleh alam setelah dibuangJika digunakan sebagai produk pemulihan energi dengan kapasitas pengisian yang tinggi, mudah terbakar, memiliki tingkat pemulihan panas yang tinggi, dan cenderung menyebabkan polusi sekunder.Plastik modifikasi yang diisi bubuk anorganik tidak hanya digunakan untuk mengurangi penggunaan resin, menghemat sumberdaya minyak, menurunkan biaya bahan baku, dan meminimalkan polusi lingkungan.yang tidak dapat diganti dengan metode lain.

1、 Yang paling representatif adalah sebagai berikut:

(1) Talc. Pengisian ke dalam resin dapat meningkatkan kekakuan material dan banyak digunakan dalam pipa PE dan PP, yang dapat meningkatkan kekakuan cincin pipa dan meningkatkan kekuatan kompresinya.

(2) Kaolin. Plastik umumnya terbuat dari kaolin kalsin, yang dapat meningkatkan isolasi dan memblokir radiasi inframerah dari bahan.dan film plastik untuk meningkatkan isolasi kabel dan meningkatkan suhu di dalam dan di tanah.

(3) Bubuk anorganik dengan struktur seperti jarum, seperti wollastonite, bubuk tremolite (juga dikenal sebagai bubuk komposit seperti jarum), dan kumis kristal tertentu.Masterbatch yang dihasilkan dengan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan material biasanya disebut sebagai masterbatch diperkuat atau diperkuat.

(4) Mica. Hal ini dapat secara signifikan meningkatkan kekakuan, ketahanan panas, dan isolasi listrik dari produk.dan isolasi yang lebih baik dari kaolin.

(5) Magnesium hidrat: Ini adalah tahan api alami anorganik yang murah, yang semakin disukai ketika penggunaan seri halogen, terutama decabromodiphenyl ether, dibatasi.Semakin tinggi kemurnian brucite, semakin kecil ukuran partikel, semakin baik daya tahan api.

(6) Precipitasi dari barium sulfat. disiapkan dengan metode kimia, kemurnian dapat mencapai 99%, keputihan dapat mencapai lebih dari 98%, ukuran partikel umumnya di atas 10000 mesh,distribusi ukuran partikel sempit, partikelnya relatif teratur dan bulat, dan ketahanan kimia dan panasnya baik.Studi telah menemukan bahwa nilai penyerapan minyak dari barium sulfat terkubur jauh lebih kecil daripada bubuk anorganik lainnya, hanya sekitar 16, sehingga sulit untuk berkumpul dan mudah untuk menyebar.Mengisi ke dalam plastik memiliki sedikit efek pada sifat mekaniknya dan dapat secara signifikan meningkatkan kecerahan produkEfek mencerahkan lebih baik daripada agen mencerahkan biasa, tanpa overflow jangka panjang.dapat meningkatkan kepadatan pipa dan memiliki efek isolasi suara yang baik.

(7) Zeolite alami. Ia memiliki kemampuan penyerapan yang kuat, dapat menghilangkan bau produk, dan memiliki sedikit dampak pada kekuatan produk.Sebagai masterbatch deodorisasi yang digunakan dalam bahan daur ulang, itu memiliki efek yang baik.

2、 Peralatan pengolahan plastik yang dimodifikasi

Prinsip dasar dari plastik yang dimodifikasi, apakah itu modifikasi pengisi, modifikasi pencampuran atau modifikasi penguatan,adalah untuk memecahkan batas antarmuka bahan dengan sifat yang berbeda dengan bantuan aditif melalui metode mekanisSemakin merata, semakin erat ikatan antarmuka, dan semakin baik kinerja material.Kinerja mesin pengolahan memainkan peran yang sangat penting dalam kinerja dan kekuatan plastik yang dimodifikasi.

Didorong oleh perkembangan yang cepat dari plastik yang dimodifikasi, untuk memenuhi permintaan pasar untuk plastik yang dimodifikasi,Industri pengolahan mesin plastik China juga telah mencapai perkembangan pesat dalam peralatan pengolahan plastik modifikasi dalam 20 tahun terakhirPada awal 1980-an, ketika kalsium karbonat yang diisi masterbatch diperkenalkan, tidak ada extruder dua sekrup di Cina,dan hanya ekstruder sekrup tunggal yang dapat digunakan untuk menghasilkan masterbatch kalsium karbonatSejauh ini, tingkat ekstruder sekrup kembar di Cina telah mencapai tingkat canggih internasional, yang tidak hanya dapat memenuhi kebutuhan produksi domestik, tetapi juga mengekspor sejumlah besar setiap tahun.

Selain terus-menerus memperbarui dan mengubah ekstruder berkerut kembar untuk memenuhi permintaan plastik yang dimodifikasi,industri pengolahan plastik juga telah berhasil meneliti dan mengembangkan ekstruder sekrup tunggal dan ekstruder sekrup tigaUntuk modifikasi pengisian bubuk, perawatan aktivasi permukaan bubuk secara langsung mempengaruhi kualitas produk.perusahaan yang memproduksi masterbatch pengisi terutama menggunakan mixer kecepatan tinggi untuk pengolahan aktivasi permukaan bubuk anorganikDalam beberapa tahun terakhir, perusahaan-perusahaan yang memproduksi mixer kecepatan tinggi telah berhasil mengembangkan peralatan produksi berkelanjutan khusus untuk perawatan aktivasi permukaan bubuk anorganik.

Dalam beberapa tahun terakhir, banyak perusahaan telah berhasil menerapkan pencampur internal yang awalnya digunakan dalam industri karet untuk produksi masterbatch pengisian, dan telah mencapai hasil yang baik.Keuntungannya adalah efisiensi produksi yang tinggi, menghemat listrik, tenaga kerja, dan aditif, dan mengurangi polusi debu. metode khusus adalah untuk menambahkan semua bahan bersama-sama ke dalam mixer internal menurut rumus, tanpa pemanasan.Suhu secara otomatis ditingkatkan oleh tekanan dan kekuatan geser yang kuat dari mixer internal itu sendiri, dan dibentuk selama sekitar 12-15 menit sebelum ditekan ke dalam sekrup tunggal atau ekstruder dua sekrup untuk granulasi. pencampuran bahan dan plasticization selesai di mixer internal,dimana sekrup tunggal atau sekrup ganda hanya memainkan peran granulasi, sehingga strukturnya jauh lebih sederhana daripada sekrup tunggal biasa atau sekrup ganda.Menggunakan proses pencampur internal untuk menghasilkan masterbatch pengisian dengan spesifikasi yang sama dapat menghemat biaya 150-180 yuan per ton.

Menurut laporan yang relevan, jenis peralatan granulasi baru yang mirip dengan proses pencampur internal baru-baru ini telah dikembangkan,yang menggunakan pencampur kontinu dual rotor alih-alih pencampur internalBahan yang dilapisi langsung dimasukkan ke dalam granulasi sekrup tunggal melalui metode dua tahap, dan seluruh peralatan diintegrasikan.

3、 Alat bantu pengolahan plastik yang dimodifikasi

Aditif adalah bahan baku penting untuk produksi plastik yang dimodifikasi, apakah itu modifikasi pengisi, modifikasi pencampuran, atau modifikasi penguatan, yang semuanya bergantung pada aditif.Ada banyak jenis aditif yang digunakan dalam plastik yang dimodifikasi, termasuk agen kopling, dispersi, pelumasan (pelumasan internal dan eksternal), plasticizer, kompatibilizer, agen nukleating,dan bahan pemutih fluoresensi. Pengembangan plastik yang dimodifikasi telah mendorong pengembangan aditif. Ketika awalnya memproduksi masterbatch yang diisi kalsium karbonat, tidak ada produk agen kopling di pasar,tapi asam stearic digunakan sebagai gantinyaAgen kopling ester aluminium pertama kali diperkenalkan pada tahun 1984 dan dengan cepat dipromosikan karena harga yang rendah, warna terang, tidak beracun, stabilitas termal yang baik, dan penggunaan yang mudah.Aplikasi agen penghubung ester aluminium memainkan peran penting dalam meningkatkan kinerja dan kualitas masterbatch yang diisi bubuk anorganikSetelah agen kopling ester aluminium, serangkaian produk agen kopling baru dengan kinerja yang sangat baik, seperti agen kopling silane, agen kopling ester titanium, agen kopling bumi langka,agen penyambung fosfat asam, agen kopling komposit aluminium/titanium, dan agen kopling polimer, telah dikembangkan secara berurutan untuk produk yang dimodifikasi yang berbeda.Agen kopling memainkan peran penting dalam kinerja dan kualitas plastik modifikasi yang diisi bubuk anorganik.

Dengan kemajuan dan pengembangan teori ilmiah yang terus menerus, untuk memenuhi permintaan pasar dengan lebih baik, beberapa agen kopling multifungsi telah muncul dalam beberapa tahun terakhir, seperti penguat,pengeras, penghambat air amfifilik, tahan UV, dan mencerahkan agen kopling baru.

Meskipun telah terjadi kemajuan dan perkembangan yang signifikan dalam penggunaan alat bantu pengolahan untuk plastik yang dimodifikasi, masih ada jarak tertentu dari kebutuhan praktis,seperti memecahkan masalah agregasi bubuk anorganik skala nano dalam plastik.

4、 Tren pengembangan plastik yang dimodifikasi

1Plastifikasi teknik plastik umum, meskipun meningkatnya produk baru plastik teknik dan eksplorasi bidang aplikasi,dan pengurangan biaya yang terus-menerus karena perluasan peralatan produksiNamun, dengan perkembangan dan kematangan peralatan dan teknologi modifikasi,resin termoplastik tujuan umum telah menjadi semakin direkayasa melalui modifikasi dan telah merebut beberapa pasar aplikasi dari plastik rekayasa tradisional.

2Dengan berkembang pesatnya industri otomotif, listrik, elektronik, komunikasi, dan mesin domestik, permintaan untuk plastik rekayasa yang dimodifikasi akan meningkat secara signifikan.dan berbagai plastik teknik yang kuat dan tahan panas akan banyak digunakan.

3Plastik rekayasa khusus berbiaya rendah, seperti polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), polyimide (PI), polyetheretherketone (PEEK), imide (PAI), polysulfone (PSU),dan polyphenylene sulfone (PPSU), telah menjadi aplikasi yang semakin penting di bidang teknologi mutakhir seperti elektronik, otomotif, penerbangan, instrumentasi, petrokimia, roket,dan aerospace karena sifat listrik mereka yang sangat baikBeberapa juga memiliki ketahanan api yang baik, ketahanan radiasi, ketahanan kimia, dan sifat mekanik.

4Teknologi nanocomposite akan membawa peluang baru untuk plastik yang dimodifikasi, dan manufaktur dan aplikasi nanocomposite polimer akan menjadi topik penting di masa depan.perkembangan nanoteknologi maju dengan cepat, dan bahan nano-polimer, sebagai cabang penting, menunjukkan tren baru dalam penelitian dan pengembangan.Manfaat potensial dari nanoteknologi mendorong para ilmuwan dari banyak negara untuk terus mengeksplorasi dan menelitiUntuk bahan nano-polimer, karena ukuran partikel kecil, luas permukaan yang besar dan aglomerasi mudah partikel bubuk nano,sulit untuk memperoleh nano komposit terstruktur dengan metode pencampuran konvensional ketika menyiapkan nano bubuk polimer komposit dimodifikasiUntuk meningkatkan adhesi antar muka antara aditif nano dan polimer dan meningkatkan kemampuan dispersi nanopartikel yang seragam, modifikasi permukaan bubuk nano diperlukan.Terutama untuk mengurangi keadaan energi permukaan partikel, menghilangkan muatan permukaan partikel, meningkatkan afinitas antara nanopartikel dan fase organik, dan melemahkan polaritas permukaan nanopartikel.

5Pengembangan aditif baru dan efisien juga merupakan arah penting untuk pengembangan plastik yang dimodifikasi.,antioksidan, penyerap UV, agen nukleasi, agen antistatik, dispersi, dan retardan api, agen pengeras, penguat retardan api, kompatibilizer paduan,dan aditif lainnya juga penting untuk plastik modifikasi.

6Mengembangkan agen interkalasi fungsional reaktif yang efisien untuk menghasilkan fase terdispersi skala nano di situ melalui ikatan kimia,Dengan demikian menghubungkan fase nano terdispersi ke rantai utama molekul polimer melalui ikatan kimia, membentuk bahan nanokomposit polimer / silikat berlapis tanpa jahitan. Dengan peralatan dan proses pembuatan film, lembaran, dan botol plastik yang ada,produk kemasan plastik baru dapat diproduksi secara efisien dan murah, yang dapat didaur ulang dan digunakan kembali, didaur ulang dan dibungkus untuk digunakan kembali.

PRES berfokus pada produksi partikel plastik rekayasa khusus, produksi modifikasi, produksi lembaran, dan produksi batang.Plastik rekayasa khusus yang diproduksi oleh PRES memiliki kekuatan dan ketahanan yang baik, ketahanan yang kuat terhadap oksidasi dan penuaan, dan nilai besar dalam penggunaan. mereka meningkatkan kekerasan, kekakuan, kompresi dan ketahanan terhadap keausan, dan cocok untuk pengolahan batang, lembaran, profil, dllDengan demikian mengurangi biaya produksi untuk perusahaan.