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塑料化工研究發(fā)展至今，已合成出上千種高分子材料坡氯，其中具有工業(yè)價值的僅百余種晨横，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE、PP箫柳、PVC颓遏、PS、ABS）滞时，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大叁幢，既不經濟也不現實。在聚乙烯坪稽、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領域曼玩，龍樸君整理了這部分的相關信息鳞骤，供大家參考。深入研究聚合物組成黍判、結構和性能的關系豫尽，并在此基礎上對現有的塑料進行改性，以制造適用的塑料新材料顷帖，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一美旧，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內獲得了長足的發(fā)展。關于改性的基礎知識在通用塑料和工程塑料的基礎上贬墩，通過物理榴嗅、化學、機械等方式陶舞，經過填充嗽测、共混、增強等加工方法肿孵，改善塑料的性能或增加功能唠粥，對塑料的阻燃性、強度停做、抗沖擊性晤愧、韌性等機械性能得到改善和提高，使得塑料能適用在特殊的電蛉腌、磁官份、光、熱等環(huán)境條件下眉抬。從原料樹脂的生產到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產贯吓，改性技術廣泛應用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中懈凹。如塑料的外觀蜀变、透明性、密度介评、精度库北、加工性、機械性能们陆、化學性能寒瓦、電磁性能、耐腐蝕性能坪仇、耐老化性杂腰、耐磨性、硬度椅文、熱性能喂很、阻燃性惜颇、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本少辣、改善性能凌摄、提高功能，都離不開塑料改性技術漓帅。如何進行聚乙烯的改性锨亏？1、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應的不平衡忙干，促進了共混改性技術的發(fā)展器予。根據不同的吹塑中空制品的性能要求，可以通過調整低豪直、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求劣摇。一般說來，小型制品弓乙、要求較軟的制品末融、盛放化學藥品、洗滌劑之類的容器暇韧，低密度聚乙烯的比例應該高些勾习，高密度聚乙烯的比例應該低些。當然懈玻，并不是所有的低巧婶、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品，應該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料涂乌，并通過改進配方設計艺栈，使制品的性能價格比達到優(yōu)。2湾盒、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說湿右，即使同為可用于吹塑成型的，可能在密度上相差無幾罚勾，但從分子量上來說毅人，差別可能較大。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標出尖殃，而從融體指數上大致可以看出丈莺。在擠出吹塑中空制品時，隨著所用吹塑級的分子量的提高送丰，熔體強度會相應提高缔俄，同時制品的機械性能也會提高。但在實踐中發(fā)現，當分子量提高到一定程度后俐载，熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢铐懊。出現這種情況后，對制品的正常生產將造成不同程度的負面影響瞎疼，有時甚至會引發(fā)安全事故科乎。制品加工時，出現分子量提高贼急，熔體強度和擠出速率下降的情況茅茂，這與擠出機螺桿和進料段設計有較大的關系。雖然在設備上改進可以取得較為明顯的效果太抓，但從材料配方上進行改進更能取得當期實效和減少設備改造的投資空闲。將不同分子量、不同生產廠家生產的聚乙烯按比例共混走敌，對于改善材料的分子量分布和材料內微量添加劑元素的分布大有好處碴倾。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果。從制品的化學性能掉丽，機械性能及生產中的各項工藝性出發(fā)跌榔，可以比較自由的設計出各種不同的配方，來滿足各種不同的要求捶障，往往還可達到降低生產成本的目的僧须。3、不同品種塑料的共混改性在工廠的現場生產當中项炼，往往由于種種原因的限制担平，還會有許多不同的要求。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料锭部，不但是市場供應狀況的限制暂论，還有可能是制造成本的要求，比如拌禾，在HDPE中加人一定量的PP取胎，就能有效的改善的剛性，而且不會影響的沖擊強度蹋砚。加入的比例需要根據產品的要求來確定扼菠。4摄杂、高密度聚乙烯的填充改性技術在加工塑料制品時坝咐，適當的加入各種不同的填充劑，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度析恢，同時也可以大幅度的降低原料成本墨坚。單就降低成本這點出發(fā)，對許多附加值低的產品來說，就值得作深入的研究泽篮。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看盗尸，技術層次普遍較低。

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新材料是現代科技發(fā)展之本帽撑，可降解塑料是新興的塑料新材料泼各。隨著全球對改善環(huán)境的訴求越來越強烈，使用生物降解塑料被認為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案亏拉。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標扣蜻，生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低。在此背景下及塘，本報告深入研究可降解塑料行業(yè)現狀莽使。從性能上看，PLA笙僚、PBAT芳肌、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件肋层；從技術上看亿笤，PLA生產的中間原料丙交酯技術難以完全突破，限制產能釋放栋猖，而PBAT國內生產工藝不受限于國外责嚷，產能快速擴張；從應用上看掂铐，可降解塑料主要應用在餐飲罕拂、醫(yī)療和農業(yè)等領域。根據艾瑞測算全陨，至2025年爆班，外賣包裝、農膜和醫(yī)療領域將會釋放可降解塑料需求494.8億元辱姨、72.7億元和0.172億元柿菩。長遠來看，可降解塑料產業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一雨涛，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料枢舶，靠政策驅動的市場可持續(xù)性存在風險，產品的推廣最終取決于產業(yè)降本提效的空間替久；二凉泄，國內掌握生物降解塑料技術的企業(yè)不多，而且在關鍵環(huán)節(jié)與國外企業(yè)相比仍有較大差異蚯根，若后續(xù)技術無法突破后众，存在產能無法按時釋放的風險；三，多數可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度蒂誉、濕度教藻、菌類等條件，而實際在使用后右锨，能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗證括堤。

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聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應用價值：微孔發(fā)泡材料的韌性高、疲勞壽命長绍移、比強度高痊臭、熱穩(wěn)定性高、介電常數低登夫。除此之外還有質輕广匙、隔熱、吸震恼策、隔音鸦致、價格低廉等特點。這是因為這種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細裂縫小得多的孔徑涣楷，這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端分唾，所以不會降低塑料的強度。因此狮斗，在汽車绽乔、航天航空和其他各種運輸工具等領域有特殊的應用價值。聚丙烯微孔發(fā)泡通過研究熔體流動速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關系發(fā)現碳褒，低熔體流動速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機械性能折砸。日本Sumitom化學公司利用幾種熔體流動速率不同的聚合物共混發(fā)泡，制得了一種沖擊強度高且具有類似于皮革結構紋理的柔軟片材沙峻，這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間睦授。聚丙烯微孔發(fā)泡材料成核劑改性聚丙烯材料：PP是一種不完全結晶的通用塑料，它的結晶速度較慢慢摔寨，容易形成尺寸較大的球晶去枷，導致制品的光澤度和透明性差，制品的外觀缺乏美感是复，限制了其在透明包裝和日用品等領域的應用删顶。利用成核劑改性聚丙烯，是一種制備透明度高淑廊，力學性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法逗余，因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性蒋纬，適量的成核劑和相應的分散劑能提高聚丙烯的透明性猎荠；且共聚PP的透明性比均聚PP好。張廣平等采用2蜀备，2-亞甲基-雙(4关摇，6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑，研究了成核劑對復合材料力學性能的影響碾阁。結果表明：這種成核劑的佳質量分數為0.4%输虱。此時，復合材料的結晶溫度提高了11℃~15℃脂凶，結晶度增加3%~6%宪睹，結晶速率顯著增加；材料的模量提高了20%~30%蚕钦，彎曲強度也提高了10%~20%亭病。纖維增強聚丙烯材料：纖維增強聚丙烯復合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一，尤其是在汽車用塑料中嘶居。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強作用罪帖，在塑料中纖維長度需要大于LC，既零界長度邮屁，LC取值與塑料的種類有直接關系整袁。如果纖維的長度小于LC，其增強效果與一般的粉末填料區(qū)別不大佑吝。例如坐昙，玻纖增強PP中，玻璃纖維的零界長度為3.1 mm芋忿；而在另外一種經過化學改性的PP中炸客，LC可能降到0.9mm以下。對于普通的短玻纖增強塑料戈钢，制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm嚷量，限制了制成品性能的提高。而在長玻纖增強塑料部件中逆趣，玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上蝶溶，大大提高了制品的物理機械性能。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用價值由于長纖維增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長宣渗，它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右抖所；比強度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高；此外痕囱，這種材料的加工流動性好田轧，制品外觀光亮、無塌坑等缺陷鞍恢，制品的成型收縮率也小傻粘。的研究成果表明每窖，長玻纖增強聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時，LFG/PP的拉伸強度弦悉、彎曲強度和沖擊強度明顯高于SFG/PP窒典。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質量更輕稽莉、翹曲和內部殘余應力更少瀑志、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點污秆。目前劈猪，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術中應用為廣泛的工藝之一，具有操作簡單良拼、效率高战得、能夠生產復雜制件，且能耗少庸推，符合節(jié)約材料贡避，降低成本這一發(fā)展理念，滿足發(fā)泡產品市場化的需求予弧。然而刮吧，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內部泡孔易發(fā)生大量變形，泡孔尺寸分布不均勻掖蛤，所得制品表面存在大量的氣痕杀捻、銀紋等缺陷，制約了其力學性能的提高和外觀視覺蚓庭，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應用致讥。國家復合改性聚合物材料工程技術研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置，利用化學欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響器赞。研究發(fā)現垢袱，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點，改善了泡孔的形態(tài)港柜。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP请契、發(fā)泡劑(AC)、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進行塑化夏醉。然后打開氣體反壓裝置爽锥，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2畔柔，0.4氯夷，0.6，0.8 MPa的氣體靶擦，隨后按照表1的工藝參數注射熔融樹脂進行發(fā)泡腮考，冷卻后雇毫，取出PP發(fā)泡樣品。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后踩蔚，熔體壓力瞬間達到值棚放。隨著GCP從0增加至0.8 MPa，熔體內部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa寂纪，注射完成后席吴，隨著氣體的排出赌结，熔體壓力瞬間下降捞蛋，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa柬姚。由此可知拟杉，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境量承。 GCP對泡孔質量的影響在沒有施加氣體反壓時搬设，由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動剪切變形撕捍，導致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大拿穴，在流動方向上出現很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現象忧风，泡孔形貌極不規(guī)則默色，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現規(guī)整圓形形態(tài)狮腿。同時發(fā)現腿宰，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小缘厢，熔體內部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉變吃度，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現獨立分布贴硫。當GCP達到0.8 MPa時椿每，皮層附近泡孔呈現出相對較好的圓形形態(tài)，此時整體泡孔的變形較小英遭。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用拖刃，GCP值越大，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大贪绘，泡孔受到熔體的約束力大兑牡，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對泡孔結構參數的影響GCP對泡孔結構參數的影響如下圖所示税灌【可知亿虽，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%；隨著GCP的增大苞也，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高洛勉，GCP為0.8 MPa時，升高至26.7%如迟。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降收毫，從63.7%下降到45.4%，這說明GCP可以減小泡孔變形層殷勘，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍此再。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計，如下圖所示玲销，泡孔的平均長度隨著GCP的增加输拇，整體呈現減小的趨勢，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大贤斜，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小策吠，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距瘩绒，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小猴抹。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計，見圖c锁荔，隨著GCP的增加蟀给，當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進一步增大堕战，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm坤溃。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大，使得泡孔的成核臨界能壘升高嘱丢，泡孔的成核速率下降薪介，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長越驻，因此熔體壓力越大汁政，泡孔直徑越大。GCP提高了充模時的熔體壓力缀旁，有效地降低了泡孔的變形记劈，且隨著GCP的升高，泡孔直徑增大并巍，泡孔密度下降目木，發(fā)泡材料的質量減少整體趨于不變。結論隨著GCP從0增加至0.8 MPa懊渡，熔體內部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa刽射，使充模過程中受流動影響的泡孔數減小军拟，減小了泡孔受到的流動剪切力。隨著GCP的增大誓禁，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%懈息，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304，泡孔的平均長度增大摹恰。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌辫继，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力，提高了注塑充模階段的熔體壓力俗慈，使得臨界成核點后移姑宽，泡孔的成核長大在充模后進行，進而改善了制品泡孔的形貌姜盈。