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        如何運(yùn)用滑石粉等材料提高塑料的耐熱性

        發(fā)布時(shí)間:2021-11-14 16:16:12 人氣:

        塑料的耐熱性一般定義為在高溫環(huán)境下,還能保持常溫下面多少特性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。一般的高分子材料在高溫下,因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)加劇從而改變了材料的一些物理特性,最為明顯的就是彈性。對(duì)于提高高分子材料的耐熱性,最為普遍的辦法就是抑制分子運(yùn)動(dòng)。


        一般有以下的方法:
        1、讓高分子的分子模型架成三維結(jié)構(gòu),形成網(wǎng)眼,從而抑制分子運(yùn)動(dòng)
        2、在分子機(jī)構(gòu)里面加入難以運(yùn)動(dòng)的芳香族環(huán)和脂環(huán)結(jié)構(gòu)
        3、在高分子里面加入極性基,從而依靠像氫氧鏈的結(jié)合力量的來(lái)抑制分子結(jié)構(gòu)
        4、在高分子結(jié)構(gòu)里面導(dǎo)入晶體構(gòu)造做耐熱改性,用耐熱改性劑,現(xiàn)在市場(chǎng)上有:
        SAM-Ⅰ耐熱改性劑
        SAM-Ⅰ耐熱改性劑是一種專用樹(shù)脂,是苯乙烯、丙烯腈和N-苯基馬來(lái)酰亞胺的三元共聚物,具有很高的結(jié)構(gòu)剛性和熱穩(wěn)定性,與ABS、PVC和SAN等有較好的共混相容性,是一種優(yōu)異的高分子耐熱改性劑,可以與ABS樹(shù)脂共混制備耐熱改性樹(shù)脂,也可以進(jìn)行PVC改性、玻纖填充,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。維卡113-145℃,熔指1-5g/10min。
        N-苯基馬來(lái)酰亞胺
        N-苯基馬來(lái)酰亞胺(N-PM1)在天然橡膠和合成橡膠中可作為硫化交聯(lián)劑,在ABS,PVC,PMMA樹(shù)脂和感光材料中作為耐熱改性劑,可提高樹(shù)脂的耐熱性,耐沖擊性,熱熔性和加工性等。N-PMI可用作樹(shù)脂中間體,用來(lái)制造耐熱聚合物,植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑等農(nóng)用化學(xué)品,N-PMI還有一定的抗菌活性。
         
        此外還有以下常規(guī)改性方法。
        一、塑料的填充耐熱改性
        在所有填料中,除有機(jī)料外,大部分無(wú)機(jī)礦物填料都可明顯提高塑料的耐熱溫度。常用的耐熱填料有:碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、云母、鍛燒陶土、鋁礬土及石棉等。且填料的粒度越小,改性效果越好。
        a.納米級(jí)填料:
        PA6填充5%納米蒙脫土,其熱變形溫度可由70度提高到150度 ,PA6填充10%納米硅灰石,其熱變形溫度可由70度提高到160度 ,PA6填充5%合成云母,其熱變形溫度可由70度提高到145度。
        b.常規(guī)填料:
        PBT填充30%滑石粉,其熱變形溫度可由55度提高到150度 ,PBT填充30%云母,其熱變形溫度可由55度提高到162度 。

        二、塑料的增強(qiáng)耐熱改性
        用增強(qiáng)改性的方法提高塑料的耐熱性效果比填充還好,常用的耐熱纖維主要有:石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、晶須。
        1、結(jié)晶型樹(shù)脂經(jīng)30%玻璃纖維增強(qiáng)耐熱改性。
        PBT的熱變形溫度由66度提高到210度,PET的熱變形溫度由98度提高到238度,PA的熱變形溫度由102度提高到149度,HDPE的熱變形溫度由49度提高到127度。,PA6的熱變形溫度由70度提高到215度,PA66的熱變形溫度由71度提高到255度,POM的熱變形溫度由110度提高到163度,PEEK的熱變形溫度由230度提高到310度。
        2、非結(jié)晶樹(shù)脂經(jīng)30%玻璃纖維增強(qiáng)耐熱改性。
        PS的熱變形溫度由93度提高到104度,PC的熱變形溫度由132度提高到143度, AS的熱變形溫度由90度提高到105度,ABS的熱變形溫度由83度提高到110度,PSF的熱變形溫度由174度提高到182度,MPPO的熱變形溫度由130度提高到155度。

        三、塑料共混耐熱改性
        塑料共混提高耐熱性即在低熱樹(shù)脂中混入高耐熱性樹(shù)脂從而提高其耐熱性。這種方法雖然耐熱性提高幅度不如添加耐熱改性高,但其優(yōu)點(diǎn)是在提高耐熱性同時(shí)基本不影響其原有其他性能。
        如: ABS/PC 熱變形溫度可由93度提高到125度,ABS/PSF(20%)熱變形溫度可達(dá)115度,HDPE/PC(20%) 維卡軟化點(diǎn)可由124度提高到146度。PP/CaCo3/EP 熱變形溫度可由102度提高到150度。

        四、塑料交聯(lián)耐熱改性
        塑料交聯(lián)提高耐熱性常用于耐熱管材和電纜方面。
        如:
        1.HDPE經(jīng)過(guò)硅烷交聯(lián)處理后,其熱變形溫度可由原來(lái)的70度增加到90~110度。
        2.PVC經(jīng)過(guò)交聯(lián)后,其熱變形溫度可由原來(lái)的65度增加到105度。


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