中国改性塑料6大应用、5大发展现状、3大发展趋势大盘点!

2020-02-26  来源:今日塑价
 
      (原标题:速收藏!中国改性塑料6大应用、5大发展现状、3大发展趋势大盘点!)

      今年的市场是极其残酷的,还未正式开始竞争,就已经被疫情淘汰了一批。
 
      由刚开始的惨淡到现在市场的需求逐渐开始有了起色,虽然行业整体恢复的日期暂不明朗,但我们也可以感觉到疫情的影响即将结束。
 
      市场即将启动,小编也希望干货板块能够帮助你在行业内更加如鱼得水!
 
      改性塑料是以改善或提高塑料物理性能为目的,通过共混、填充、增强、共聚、交联等方法对通用塑料和工程塑料进行改性,从而达到目的。
 
      塑料填充改性是近年来发展最快的塑料工业中的新行业。随着塑料工业的飞速发展,填充母料已不再单一的应用为填充材料,人们通过更先进的工艺从开炼、密炼的生产方式,加入无机材料、化学助剂等多种材料后凸现出各自的特点和共性,进而采用双螺杆挤出机、三螺杆挤出机进行混炼挤出,已成为人们改善塑料制品特殊性能的重要途径和方法。
 
 
      应用需求量大
 
      目前中国汽车、家电、通信、高档工具等对改性塑料的需求量较大。
 
      首先是汽车实现轻量化,又要达到应用要求,而单一树脂难以实现应用要求,塑料改性已成为不可或缺的重要技术与材料。
 
      2017年,中国汽车总产量达到2901.54万辆,对改性塑料的需求量超过500万吨,并且呈现快速增长态势。中钢集团马鞍山新材料有限公司研制的中空玻璃微珠,密度0.28g/cm3~0.6g/cm3,加入PA、PP、PC、ABS等树脂中,物理性能提高的同时,密度明显降低。
 
      其次是家电行业。目前,各种家电产品中有许多塑料零部件替代了金属零部件,对各种塑料的年需求量和对改性塑料的需求量两位数增长,并在逐年递增。
 
      第三,各种改性塑料在通讯行业中的应用优势凸现,笔记本电脑外壳、底板,手机等零部件大都使用改性塑料。如ABS/碳纤维、PA/碳纤维、PP/碳纤维、树脂/硅微粉等材料,这类新的高强度塑料功能材料已逐渐替代金属材料。
 
      第四,随着各种电动工具绝缘性、阻燃性、轻量化等方面的要求不断提高,塑料改性可以使其功能得到改善或提高,从而达到产品的应用要求。
 
      第五,改性塑料在铁路、军工、医用、航天等方面的应用越来越广泛。人造器官、人工骨关节及耐高温、耐老化、高强度的功能改性塑料对高科技的快速发展起到了积极作用。
 
      第六,生物基塑料是新型生物降解材料,以可再生的植物类资源中提取的可完全降解的原料聚合而成,废弃后可以在自然环境中降解消纳,从而减少对环境的污染,称为绿色塑料。生物基塑料在生物医药、绿色医疗器材、汽车装饰、电子电器及一次性日用品等方面具有非常广阔的市场发展前景。生物基塑料通过改性、填充、发泡等加工工艺,可提高材料的性能,降低生产成本,扩大应用领域。中科院宁波材料研究所朱锦研究员深入研究了聚乳酸的改性与应用。
 
      改性塑料发展现状
 
 
      1. 改性填充
 
      填充母料是以降低生产成本为主要目的,大都采用价格低廉、来源广泛的无机粉体或工业废物做为填充材料,并加入适量的助剂和合成树脂生产而成。
 
      重质碳酸钙填充母料是塑料工业中应用较广泛的填充改性材料,生产厂家遍及全国各地,年产量超过500万吨。
 
      2. 改性母料
 
      改性母料是在填充母料基础上发展起来的新的改性材料。在树脂中加入玻璃纤维、滑石粉、云母、硅灰石、硫酸钡、高岭土等无机材料,或在加工中添加具有特殊性能的合成树脂或助剂,如:抗老化剂、抗氧剂、阻燃剂等助剂或POE、EVA等,这些复合材料在应用中发挥不同材料的功能特性。如汽车保险杠、仪表盘、汽车内装饰件等,采用PP 滑石粉,具有提高冲击强度、改善弯曲模量、降低收缩率、降低车辆撞击造成的刚性损失等优点。
 
      3. 功能改性
 
      塑料中加入石墨烯、硅酮粉、稀土、氢氧化镁、金属微细粉(银、铜、锌等)等各种不同材料,通过改性技术使产品指标提升,阻燃性、耐老化、耐高低温等物理性能得到改善,还可实现导电、抗菌、绝缘、增强等特殊性能,已在主要耐用塑料产品市场上占有一席之地。
 
      4. 多元复合改性
 
      多元复合改性主要通过将塑料“合金化”方法,将塑料与一种或多种无机材料、高分子材料、化学助剂等,通过共混、接枝、嵌段等形式组合在一起,使各组分的性能相互取长补短,构成一种兼具多种优良性能的塑料材料,从而达到提高性能和多功能化的目的。这些材料“合金”在高科技工业中使用后,具有品质轻、强度高、性能优等特点,成为航空、航天、汽车、铁路、机械零部件、医用材料等方面的新型功能材料。
 
      中北大学材料科学与工程学院主要研究方向是塑料的高性能化与功能化,研究成功的尼龙阻燃复合材料,采用尼龙/无机材料/氢氧化镁、锑酸钠和硼酸锌复合改性,阻燃性能达到V-0级,环保效果明显、耐热性提高,应用于电子、电器及军工产品。
 
      5. 特殊改性
 
      在特种塑料中加入不同的功能材料或助剂,使价格昂贵的特种塑料既保持原有的特性,又具有特殊的功能,适应多种产品的市场应用。
 
      如聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)和液晶聚合物(LCP)等高性能树脂,加入碳纤维、石墨烯、液晶高分子、稀土等不同材料,具有电性能好、耐高温、尺寸稳定和特殊的阻燃性、耐放射性、耐化学性及机械性能,这些改性后的新材料在电子电器、汽车、家电、航空、石油化工以及火箭、宇航等尖端科技领域具有越来越重要的应用领域。重庆可益荧新材料有限公司研发并批量生产的尼龙/液晶高分子,尼龙/PC复合改性材料用于汽车、军工等方面,取得令人满意的效果。
 
      改性塑料发展趋势
 

      1. 无机材料纳米化
 
      无机材料在塑料中得到广泛应用,无机材料的功能随着粒度的超细化而逐渐凸现,利用无机纳米粉体改性后的塑料具有很多独特性能,给塑料工业的发展带来新的发展机遇。无机纳米粒子可以赋予塑料新的功能,改善塑料的耐老化性、阻燃效果,提高热变化温度、耐磨耗性能等。
 
      如用5%的有机蒙脱土改性PA6的热变形温度可以提高1.5倍;PET中加入纳米粘土后大幅度降低材料的气体透过率,比纯PET的氧透过率小100倍。塑料中的无机纳米粒子加入量较小,一般为3%~5%,复合材料的密度与原来树脂相比几乎不变或增加很小,也没有因填料过多导致其他性能下降的弊端。
 
      2. 化学助剂高效化
 
      开发新型高效助剂成为改性塑料的重要发展方向,改性塑料涉及的助剂除了塑料加工常用的助剂,如热稳定剂、增塑剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外,增韧、阻燃、增效、合金相容(介面相容)等高效、多效功能助剂对改性塑料也是非常关键的。
 
      通常一些助剂的种类和品质对改性塑料的某些性能和成本起着关键作用,尤其在新的增韧剂、阻燃增效剂、合金相容剂对实现工程塑料高性能化及特种工程塑料低成本化等方面意义重大。
 
      3. 改性塑料环保化 
 
      随着人们的环保意识增强、环保法规日趋严格,塑料的可再生利用、环境可消纳性、可生物降解、无毒、无味、无污染等保护环境的理念已融入改性塑料的设计与制造过程中,要注重能源资源的节约和合理利用,研制开发无污染、全降解、可循环再生利用的绿色环保型改性塑料产品成为新热点。
 
      改性塑料是不同行业的融容联姻,应关注和重视生产技术的改进与提高,注重多元复合材料、多种工艺技术的理论与实践研究推广。特别是在绿色生物助剂的研究生产应用、特殊功能材料批量生产(如碳纤维、液晶高分子、石墨烯等)、无机矿物粉体的选择、纳米级材料分散应用及表面改性处理等方面的工艺技术,应引起行业、企业、专家的高度关注,为中国塑料工业绿色环保低碳发展作出贡献。
 
      中国改性塑料产业发展迅速、竞争激烈,在技术攻关、产品应用研究方面尚存在着不可忽视的缺板,应加强与国外同行业的技术交流,加大与国际名企的合作,加快改性塑料向高精尖方面发展。
 
      国外塑料制品重视产品耐久性、功能性、回收性,而中国塑料制品将成本与价格作为首要条件,不但影响了应用效果,还给自然环境带来难以解决的困难,特别是在农用塑料、包装薄膜等方面尤为突出,已引起政府与行业的高度关注。
 
      近日工信部发布了《关于应对新型冠状病毒肺炎疫情帮助中小企业复工复产共渡难关有关工作的通知》,从全力保障企业有序复工复产,进一步加强对中小企业的财政扶持、金融扶持、创新支持、公共服务等方面的政策措施,帮助广大中小企业坚定信心,渡过难关。识别图中右下二维码可查看中央及地方支持性政策。