中國粉體網(wǎng)訊 改性塑料是指在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上,，經(jīng)過填充、共混、增強等方法加工改性，提高了阻燃性、強度,、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑料制品,。其中，常見的粉體填料在塑料改性過程中一般會發(fā)揮增量作用,、補強作用,、功能作用。

改性塑料產(chǎn)業(yè)鏈

1改性塑料的分類及其作用機理

(1)增強塑料：增強塑料主要是用物理方法獲得,。通過向樹脂中添加各種填充劑,、增強劑，使其物理機械力學(xué)性能得到改善,。目前使用的填充劑和增強劑的品種范圍十分廣泛,，主要有碳酸鈣、玻璃纖維,、玻璃球,、二氧化硅、石棉,、滑石粉,、蒙脫石、高嶺土,、云母,、金屬粉末、三水合氧化鋁,、炭黑,、碳纖維、硼纖維及各種合成增強纖維等,。

(2)抗沖擊改性塑料：對脆性塑料基本采用抗沖擊改性,，通常方法是加增塑劑或是共聚、接枝聚合,，另外是將兩種基本上互不相容且具有不同轉(zhuǎn)變溫度的聚合物進行共混,。將不同性能且具有互補性質(zhì)的高聚物材料共混復(fù)合在一起，優(yōu)化配比和工藝,，能得到兼顧各方面性能的新型塑料,。

(3)阻燃塑料：塑料材料是含有碳和氫的有機化合物，有的也含有氧或氮，此類塑料具有一定程度的可燃性,。隨著塑料材料的應(yīng)用日益廣泛,，越來越多的場合要求其具有阻燃的性能。人們通常的方法是向基體樹脂中添加各種含鹵化合物,、含磷化合物及三氧化二銻等阻燃劑和促進劑的方法來達到目的,。

(4)導(dǎo)電塑料：導(dǎo)電塑料目前分為兩種，一種是結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料,，聚合物本身具有導(dǎo)電性的,；另一種是復(fù)合型導(dǎo)電塑料。復(fù)合型導(dǎo)電塑料是通過向基體樹脂中加入金屬粉,、金屬絲,、石墨等各種導(dǎo)電性填料，從而使復(fù)合體系具有一定的導(dǎo)電性,。

(5)磁性塑料：磁性塑料屬于高分子磁性材料,，高分子磁性材料具有記錄聲、光,、電等信息并能重新放出功能,，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)材料之一。磁性塑料分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩種,，結(jié)構(gòu)型磁性材料是指聚合物本身具有強磁性的材料,，復(fù)合型磁性材料是指以塑料或橡膠為粘結(jié)劑與磁粉混合粘結(jié)加工制成的磁性體。

(6)可降解塑料：可降解塑料按機理分可分為生物降解塑料,、光熱降解塑料等,。其中生物降解塑料是通過將玉米、馬鈴薯等農(nóng)產(chǎn)品制作的淀粉經(jīng)改性處理后加入基體樹脂中,，其中淀粉成為微生物的培樣基,，當產(chǎn)品完成使用任務(wù)后，通過微生物的侵蝕使大分子鏈發(fā)生斷裂,、減小,，從而達到降解塑料的目的。光熱降解塑料是在樹脂中加入各種光,、熱降解引發(fā)劑,、促進劑等，塑料材料在光,、熱的作用下,，大分子鏈在引發(fā)劑的作用下在其活躍的基團處產(chǎn)生自由基，發(fā)生斷裂反應(yīng),，從而使得塑料大分子的分子量減小,。

以生物可降解塑料為例,，其改性方法包括物理共混改性和化學(xué)接枝改性等。在實際工業(yè)應(yīng)用時,，物理共混改性具有操作簡單,、可行性強的優(yōu)點，應(yīng)用前景廣泛,。其中,，無機填料具有優(yōu)異的耐候性、耐熱性及可降解性等優(yōu)點,，與生物可降解塑料共混改性后,，所得產(chǎn)品在作用效果、成本控制及市場推廣等方面具有較大優(yōu)勢,。目前,，生物可降解塑料中常用的無機填料有碳酸鈣、滑石粉,、蒙脫土等。

2改性塑料加工技術(shù)

目前主要采用熔體加熱分散法來制備無機粉體材料改性塑料,，也是直接混入法,，即先將無機粉體材料與塑料在高速混合機中進行充分混合預(yù)分散處理，然后在雙螺桿擠出混煉機中通過加熱融化,，并在剪切應(yīng)力作用下塑料與無機材料充分均勻地混合達到微納米級復(fù)合改性的目的,。該改性技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用簡單方便、有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),，材料具有高性能低成本優(yōu)勢,。

此外，母料法也是十分成熟的塑料加工技術(shù),，按照規(guī)定配方,，將粉體、加工助劑,、載體共混攪拌均勻后,，再送入母料造粒流水線，造出母料粒子,，再將母料粒子按需要配比計量均勻混入塑料樹脂后,，送入塑料成型機械加工成產(chǎn)品。該法優(yōu)點是使用方便,，無環(huán)境污染之慮,，缺點是成本一般高于直接混入法。

塑料中常用的填料

粉體填料在塑料中的改性效果

3改性塑料和未改性塑料的應(yīng)用

改性塑料與未改性塑料的應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域存在一定重合,，客戶根據(jù)不同產(chǎn)品或部件對材料的具體要求選擇合適的材料,。

在材料性能要求較為單一的情況下,，客戶通常采用未改性塑料；當未改性塑料因某方面性能不足,，或客戶尋求降低使用未改性的(特種)工程塑料制件成本的情況下,，通常會使用改性塑料。雖然改性塑料與未改性塑料的下游應(yīng)用行業(yè)不存在嚴格劃分界限,，但在不同領(lǐng)域中分別占據(jù)主導(dǎo)地位,。

在生活用品、產(chǎn)品包裝等行業(yè)領(lǐng)域中,，目前主要使用未改性塑料作為原材料,；而在電子電器、汽車,、通訊等使用場景復(fù)雜,、材料性能要求較高的領(lǐng)域，改性塑料得到廣泛應(yīng)用,。

結(jié)語

雖然改性能提高塑料制品的某些性能,，但也可能使塑料原有的一些性能下降，不能達到所期望的性能效果,。例如,，在無機填料改性過程中，填料的形狀及粒徑,、填料的表面結(jié)構(gòu)及特殊結(jié)構(gòu),、填料的含量等因素就會顯著影響改性效果，在生產(chǎn)活動中需要尤為注意,。

參考來源：

劉路興,，等：塑料改性論述，山東省塑料研究開發(fā)中心

陳更新,，等：粉體填料在塑料制品中的應(yīng)用,，上海塑料制品研究所

胡晨曦，等：無機填料在生物可降解塑料改性的應(yīng)用進展,，中石化(北京)化工研究院有限公司

中國粉體網(wǎng),、共研網(wǎng)、昆明學(xué)院,、金發(fā)科技等

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光）

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