Modifikuotų plastikų pramonės padėtis, status quo ir plėtros tendencijos

Dėl sparčios plastikų pramonės plėtros užpildo pagrindinis mišinys nebėra vienintelis užpildo panaudojimo būdas. Žmonės naudoja pažangesnes technologijas, tokias kaip atviro rafinavimo ir užpylimo gamybos metodai, prideda neorganinių medžiagų, cheminių priedų ir kitų medžiagų. Jų atitinkamos savybės ir bendrumas, o vėliau dviejų ir trijų sraigčių ekstruderių naudojimas maišymui ir ekstruzijai tapo svarbiu būdu ir metodu, siekiant pagerinti specialias plastikinių gaminių savybes.

8 modifikuotų plastikų vartotojų rinkos
Šiuo metu Kinijos automobilių, buitinės technikos, ryšių ir aukščiausios klasės įrankių pramonėje yra didelė modifikuotų plastikų paklausa.
· Automobilių pramonė: Būtina pasiekti ir lengvo svorio, ir pritaikymo reikalavimus, tačiau sunku pasiekti pritaikymo reikalavimus naudojant vieną dervą, todėl plastiko modifikavimas tapo nepakeičiama svarbia technologija ir medžiaga.
· Buitinių prietaisų pramonė: Šiuo metu daugelis plastikinių dalių įvairiuose buitiniuose prietaisuose pakeitė metalines dalis, o metinė įvairių plastikų ir modifikuotų plastikų paklausa auga dviženkliais skaičiais ir kasmet didėja.
· Elektronikos ir elektros pramonė: pabrėžiami įvairių modifikuotų plastikų pritaikymo pranašumai ryšių pramonėje. Dauguma komponentų, tokių kaip nešiojamųjų kompiuterių korpusai, apatinės plokštės ir mobilieji telefonai, naudoja modifikuotus plastikus. Pavyzdžiui,ABS/anglies pluoštas, PA/anglies pluoštas, PP/anglies pluoštas, dervos/silicio dioksido milteliai ir kitos medžiagos, šios naujos didelio stiprumo plastikinės funkcinės medžiagos palaipsniui pakeitė metalines medžiagas.
· Mašinų ir įrangos pramonė: Kadangi įvairių elektrinių įrankių izoliacijos, atsparumo liepsnai ir lengvumo reikalavimai toliau didėja, plastiko modifikavimas gali pagerinti arba sustiprinti jų funkcijas, kad būtų patenkinti gaminio taikymo reikalavimai.
· Geležinkeliai / Karinė / Medicina / Kosmosas: Dirbtiniai organai, dirbtiniai kaulų sąnariai ir aukštai temperatūrai atsparūs, senėjimui atsparūs, didelio stiprumo funkciškai modifikuoti plastikai atliko teigiamą vaidmenį sparčiai vystantis transportui, karinei pramonei, medicinos sritims, kosmosui ir kitoms mokslo bei technologijų sritims.

5 plastikinių modifikavimo metodų tipai

Modifikuotas įdaras
Pagrindinis užpildo pagrindinio mišinio tikslas – sumažinti gamybos sąnaudas. Dauguma jų gaminami naudojant pigius ir plačiai prieinamus neorganinius miltelius arba pramonines atliekas kaip užpildo medžiagas ir pridedant atitinkamą kiekį priedų bei sintetinių dervų.
Sunkiojo kalcio karbonato užpildo pagrindinis mišinys yra plačiai naudojama užpildu modifikuota medžiaga plastikų pramonėje. Gamintojai yra visoje šalyje, o metinė produkcija viršija 5 milijonus tonų.
Modifikuotas pagrindinis mišinys
Modifikuotas pagrindinis mišinys yra nauja modifikuota medžiaga, sukurta užpildo pagrindinio mišinio pagrindu.
Į dervą pridedamos neorganinės medžiagos, tokios kaip stiklo pluoštas, talko milteliai, žėrutis, volastonitas, bario sulfatas, kaolinas, arba apdorojimo metu pridedamos sintetinės dervos ar priedai su specialiomis savybėmis, pvz.: senėjimą stabdančios medžiagos, antioksidantai, barjeriniai priedai, pvz., degalai arba POE, EVA ir kt. Šios kompozicinės medžiagos įvairiose srityse atkuria skirtingų medžiagų funkcines savybes.
Pavyzdžiui, automobilių bamperiai, prietaisų skydeliai, automobilių interjero dekoravimo dalys ir kt. naudoja PP talko miltelius, kurie pagerina smūgio stiprumą, lenkimo modulį, sumažina susitraukimą ir sumažina standumo nuostolius, kuriuos sukelia transporto priemonės smūgis.
Funkcinis modifikavimas
Pridėkite įvairių medžiagų, tokių kaip grafenas, silikono milteliai, retųjų žemių metalai, magnio hidroksidas, smulkūs metalo milteliai (sidabras, varis, cinkas ir kt.). Pagerėjo tokios fizikinės savybės kaip atsparumas aukštai ir žemai temperatūrai, taip pat galima realizuoti specialias savybes, tokias kaip laidumas, antibakterinis poveikis, izoliacija ir sutvirtinimas, ir tai užėmė vietą pagrindinėje patvarių plastikinių gaminių rinkoje.
Kelių junginių modifikacija
Daugiakomponenčių junginių modifikavimas daugiausia sujungia plastikus su viena ar keliomis neorganinėmis medžiagomis, polimerinėmis medžiagomis, cheminiais priedais ir kt., maišant, skiepijant, blokuojant ir kt., „leidžiant“ plastikus, kad kiekvieno komponento savybės papildytų viena kitą ir sudarytų plastikinę medžiagą su keliomis puikiomis savybėmis, siekiant pagerinti eksploatacines savybes ir daugiafunkciškumą. Šie medžiagų „lydiniai“ pasižymi lengvumu, dideliu stiprumu ir puikiomis eksploatacinėmis savybėmis, panaudotais aukštųjų technologijų pramonėje, ir tapo naujomis funkcinėmis medžiagomis aviacijoje, kosmoso, automobilių, geležinkelių, mechaninių dalių ir medicinos medžiagų srityse.
Speciali modifikacija
Pridėjus prie specialių plastikų skirtingų funkcinių medžiagų ar priedų, brangūs specialūs plastikai ne tik išlaiko savo pirmines savybes, bet ir atlieka specialias funkcijas bei yra tinkami įvairių gaminių rinkai.
Tokios kaip polifenileno sulfidas (PPS), poliimidas (PI), polieterketerketonas (PEEK), polisulfonas (PSF) ir skystųjų kristalų polimeras (LCP) bei kitos didelio našumo dervos, pridedant anglies pluošto, grafeno, didelio našumo skystųjų kristalų. Įvairios medžiagos, tokios kaip molekulės ir retieji žemių elementai, pasižymi geromis elektrinėmis savybėmis, atsparumu aukštai temperatūrai, matmenų stabilumu ir ypatingu atsparumu liepsnai, atsparumu spinduliuotei, cheminiam atsparumui ir mechaninėms savybėms. Šios modifikuotos naujos medžiagos plačiai naudojamos elektronikos prietaisuose, automobiliuose, buitinėje technikoje, aviacijoje, naftos chemijos, raketų, aviacijos ir kitose pažangiausių technologijų srityse, o pritaikymo sritys tampa vis svarbesnės.

Trys naujos modifikuotų plastikų kūrimo tendencijos
nanomedžiagos
Neorganinės medžiagos plačiai naudojamos plastikuose. Neorganinių medžiagų funkcijos palaipsniui tampa ryškesnės, kai dalelių dydis itin smulkus. Neorganiniais nanodalelėmis modifikuoti plastikai pasižymi daugybe unikalių savybių, kurios atveria naujų plėtros galimybių plastikų pramonei. Neorganinės nanodalelės gali suteikti plastikams naujų funkcijų, pagerinti plastikų atsparumą senėjimui ir antipireninį poveikį, padidinti atsparumą terminiams pokyčiams, atsparumą dilimui ir kt.
Pavyzdžiui, PA6, modifikuoto 5 % organinio montmorilonito, terminio deformavimo temperatūrą galima padidinti 1.5 karto; medžiagos dujų perdavimo greitis labai sumažėja pridėjus nanomolio. PET, kuris yra 100 kartų mažesnis nei gryno PET deguonies perdavimo greitis. Į plastiką įdedama santykinai nedaug neorganinių nanodalelių, paprastai 3–5 %, o kompozicinės medžiagos tankis beveik nepakitęs arba šiek tiek padidėjęs, palyginti su pradine derva, ir nėra jokio kito našumo pablogėjimo, kurį sukelia per didelis užpildo kiekis.
Didelis cheminių priedų efektyvumas
Svarbia modifikuotų plastikų kūrimo kryptimi tapo naujų didelio efektyvumo priedų kūrimas. Be priedų, dažniausiai naudojamų plastikų apdirbime, modifikuotuose plastikuose naudojami priedai, tokie kaip šilumos stabilizatoriai, plastifikatoriai, ultravioletinių spindulių absorbentai, branduolį formuojančios medžiagos, antistatinės medžiagos. Be dispergentų ir antipirenų, modifikuotiems plastikams taip pat labai svarbūs didelio efektyvumo ir daugiafunkciniai funkciniai priedai, tokie kaip grūdinimas, antipirenai, sinergetiniai, lydinių suderinamumas (sąsajos suderinamumas).
Paprastai kai kurių priedų tipas ir kokybė vaidina pagrindinį vaidmenį modifikuotų plastikų, ypač naujų kietiklių, antipirenų, eksploatacinėms savybėms ir kainai. Inžinerinių plastikų kainos mažinimas yra labai svarbus.
Modifikuotų plastikų aplinkos apsauga
Didėjant žmonių informuotumui apie aplinkos apsaugą ir vis griežtėjant aplinkos apsaugos reglamentams, į modifikuotų plastikų projektavimą ir gamybą buvo integruotos tokios aplinkos apsaugos sąvokos kaip atsinaujinantis plastikų panaudojimas, virškinamumas aplinkoje, biologinis skaidumas, netoksiškumas, beskoniškumas ir tarša. Šiame procese turime atkreipti dėmesį į energijos išteklių tausojimą ir racionalų naudojimą, o ekologiškų ir aplinkai nekenksmingų modifikuotų plastikinių gaminių, kurie yra neteršiantys, visiškai skaidūs ir perdirbami, kūrimas tapo nauja karšta vieta.