塑料知识(二)

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1、PVC 聚氯乙烯 硬质 PVC:脸盆,梳子,热水瓶壳,塑料桶,搓衣板,耐酸泵以及各种管材,板材,水管,塑料地板和天花板 软质 PVC:塑料窗帘,台布,塑料雨衣,腰带,手提包,鞋底及泡沫塑料凉鞋,拖鞋等 人造革:比真皮易加工,不怕水,质地均匀,可以做很大一块,不透气,低温变硬 透气性小,保温性好,能透紫外线,着色性好,绝缘,耐老化软质聚氨酯泡沫塑料 软质聚氨酯泡沫塑料采用国外先进生产线,工艺技术和产品质量达到国际标准水平。 具有密度小、弹性大、柔软性好、导热系数低、吸附性强等优点。PP 聚丙烯 质轻,硬,透明,耐热 强度可与尼龙相比,做汽车水箱,车门等零部件,用玻璃纤维增强做汽车保险杠 耐弯曲疲

2、劳性好 耐酸性,耐碱性好 但透气性不如 PE 塑料,不宜做食品及化妆品包装ABS 板 成分: 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 物理性质: ABS 呈微黄色,不透明、无毒、无味的热塑料树脂。 优点: ABS 具有良好的综合性能,是坚韧、 质硬、刚性好的热塑性工程塑料,而且耐化学腐蚀性,耐油性和耐寒性,具有良好的冲击性和介电性,尺寸稳定。 拉伸强度不高,但冲击强度却较高。 耐磨性良好,摩擦系数低。 耐热性和耐低温性适中。电性能良好,受温度、湿度、频率变化的影响小。 ABS 耐水,无机酸、碱、盐及大部分烃和醇,但溶于酮、醛、酯及某些卤化烃。 用途: ABS 的用途很广,在机械仪表工业中用来制造齿轮、泵

3、叶轮、轴承、把手、管道、电器外壳或制成板材、棒材、管材、焊条等将这些塑材制作成各种壳体、 贮槽及机器部件等。 参数: a.介电常数 IMHZ:2.92 b.硬度:100-109(洛氏) c.密度:1.041.2g/cm3 d.熔点: 95 e.维卡软化点:93 f.拉伸强度,兆帕 48.0-51.0PPR 优点: 卫生、无毒,属绿色建材, 可用于纯净饮用水管道系统。 耐热:在规定的长期连续工作压力下,管道输送的水温可达到 95。耐腐蚀,不结垢:可免除管道结垢堵塞和水盆、浴缸黄斑锈迹之状。 保温节能:导热系数仅为金属管的二百分之一,用于热水管道保温节能效果极佳。 重量轻,强度高:比重仅为金属的八

4、分之一,耐压力试验强度达 5MPa(50kg/cm2)以上,韧性好,耐冲击。 外形美观:产品内外壁光滑,流水阻力小,色彩柔和,图形美观。 安装方便,可靠:采用热熔连接,无需套丝,数秒钟即可完成一个接头连接与金属管道及用水器连接采用优质铜嵌件,安全可靠。 使用寿命长:管道系统在正常使用下寿命可长达 50 年以上。 产品用途: 民用和工业建筑内的冷热水给水系统; 公共场所(如学校、医院) ,体育场所(游泳池、运动场等) ; 饮用水系统和食品工业管道系统; 花园和温室的灌溉系统;PC 树脂的生产与应用 聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐

5、热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。 一、生产状况 聚碳酸酯工业化合成主要是界面光气化路线,以双酚 A 为原料,使用光气、氢氧化钠和二氯甲烷为原料及反应助剂,此法工艺成熟,产品质量较高,易于规模化和连续化生产,经济性好等,长期占据着聚碳酸酯生产的主导地位。但由于该法使用的原料光气剧毒,因此近年来各大公司纷纷研究非光气法生产路线。1993 年非光气法工艺研究成功,并由 G

6、E 塑料日本公司实现了工业化生产。主要以双酚 A 与碳酸二苯酯为原料,该工艺是一种符合环境要求的“绿色工艺” ,已成为今后聚碳酸酯合成工艺的发展方向,预计未来在聚碳酸酯生产中将逐渐占据主导地位。 2002 年全球 PC 总生产能力约 230 万吨/年,PC 生产主要集中在美国、西欧和日本,上述三大产地生产能力约占世界总生产能力的 90。目前世界聚碳酸酯工业发展呈现两大特点,一是生产更趋集中和垄断,德国拜耳公司、美国 GE 化学公司、道化学公司及日本帝人公司的生产能力占世界总生产能力的 80左右,这几大公司控制着世界聚碳酸酯的生产与市场,主宰着世界聚碳酸酯的命运。二是亚洲发展迅速,近年来随着亚洲

7、经济逐步恢复,中国、印度经济的持续稳定发展,对工程塑料的需求越来越强劲,世界著名聚碳酸酯生产商纷纷来亚洲投资建厂,据不完全统计19972002 年建设或拟建的聚碳酸酯装置 70在亚洲。 我国原有 10 余家聚碳酸酯生产企业, 目前能维持生产仅有 3 家,分别为常州合成化工总厂 3000 吨/年(光气法)、上海中联化工厂 1200 吨/年(酯交换法)、重庆长风化工厂 1000 吨/年(酯交换法),总产能约 5000 吨/年,年产量不足千吨。与国外公司相比,不仅规模极小,而且技术落后,远远不能满足国内需求。但是,我国将很快形成投资热潮。目前在华投资聚碳酸酯的国际跨国公司,主要有德国拜耳、日本帝人。

8、拜耳公司在上海漕泾化工区 18 亿美元的第一期投资中,包括 20 万吨年聚碳酸酯及配套的 20 万吨年双酚 A 项目,将于 2005 年建成。日本帝人公司发言人宣布其制造和销售树脂的子公司帝人化成将从 2005 年 4 月开始在浙江省生产聚碳酸酯树脂,投资 5 亿美元,2007 年形成年产 10 万吨聚碳酸酯的生产规模。从国内方面看,中国蓝星计划 2004 年在南通或兰州建 10 万吨/年聚碳酸酯装置,中国精细化工(常州)开发园区将建设 5000 吨/年特种聚碳酸酯。 二、市场需求 1995 年以前聚碳酸酯在国内主要用于制备纺织业用沙管,占总消耗量的 50左右。1995年以后逐渐转向电子电气、

9、光盘、建筑、汽车工业等领域,需求量急剧增加。1995 年我国聚碳酸酯的消费量为 4.2 万吨,到 2002 年猛涨至 34.3 万吨,年均增长率高达 35左右,远远高于国民经济的平均增长速度和其它通用工程塑料的增长速度。由于国内产量极小,我国使用的聚碳酸酯主要从国外进口。2000、2001 和 2002 年我国 PC 净进口量分别为 23.5 万吨、21.2 万吨、34.2 万吨。 我国 PC 最大消费用户是电子电气工业,如电器仪表屏、计算机和办公设备的配件等,2002 年消耗 PC 约 15 万吨;随着我国城市建设的发展,促使聚碳酸酯中空阳光板、隔音屏障、天棚的需求迅速增长,2002 年国内

10、中空阳关板消耗 PC 约 10 万吨;随着国内 CD、VCD、DVD市场的迅速发展,光盘已成为国内聚碳酸酯需求增长最快的领域,年均增长率超过 40,据保守估计,2002 年,国内光盘生产线 150 余条,年消耗 PC 约 4 万吨左右;饮水桶及一些食品容器约消耗 PC3 万吨左右;汽车工业、复合材料、安全玻璃等行业消耗 PC 约 2 万吨。 随着我国国民经济的稳定发展,尤其是电子电气工业、汽车工业已成为我国国民经济的支柱产业,另外城市建设和西部大开发等基础项目的建设将对新型建筑材料有较大的需求。业内人士预计未来几年我国聚碳酸酯的需求年均增长率将保持在 15左右,2005 年我国聚碳酸酯的需求量

11、将达到 45 万吨左右。 鉴于我国未来聚碳酸酯市场需求潜力巨大,国内许多单位通过各种途径寻求国外先进技术,近年来,除德国拜耳公司和上海氯碱股份公司合资建设 5 万吨/年 PC 项目较为明确外,美国GE 与燕山石化合资项目,常州合成化工厂、海南洋浦开发区、蚌埠建设投资公司准备招商引资建设聚碳酸酯的计划,至今尚无大的进展。即使上海 PC 项目如期建成,也远远不能满足国内巨大市场需求。 由于 PC 优越的综合性能日益受到重视,许多生产商对 PC 前景过于乐观,尤其是 1997-2002 年间全球生产能力急剧增长,国外权威机构预计未来几年内全球的 Pc 将出现一定产能过剩,价格将有所下降,这对于主要依

12、赖进口的我国无疑是件好事。 三、应用发展 尽管 PC 具有许多优异性能,然而由于 PC 分子链的高刚性和大的空间阻位使其具有较高的熔体粘度,因此加工困难,易开裂,耐溶剂性和耐磨损性较差,因此对 PC 改性研究成为 PC 应用研究最重要的课题,目前聚合物合金化成为 PC 改性重要途径,国外已有大量性能优良 PC 合金投入市场,国内开发研究起步较晚,因此借鉴国外 PC 合金研究开发经验,非常有助于我国PC 应用研究。 (一)PC 合金改性 PCABS 合金,PC 与 ABS 共混物可以综合 PC 和 ABS 的优良性能,提高 ABS 的耐热性、抗冲击和拉伸强度,降低 PC 成本和熔体粘度,改善加工

13、性能,减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。目前 PCABS 合金发展迅速,全球产量约为 80 万吨/年左右,世界各大公司纷纷开发推出 PCABS 合金新品种,如阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等品种,尤其是在汽车工业中得到广泛应用,另外还广泛应用于计算机、复印机和电子电气部件等。我国近年来也开始一定研究和生产,如上海杰事杰公司的 PCABS 合金材料已应用于汽车装饰件、灯壳和耐热电器壳体;中科院长春应用化学所开发的高耐热、高耐热高抗冲、高耐热阻燃三个品级的 PCABS 合金材料已被国内数家汽车制造公司使用,用做前装饰板、仪表板及物品箱盖专用料等。兰州大学研究在 PCABS 共混体系中加入

14、高压聚乙烯进行增容改性,得到混合物流动性好且低温韧性与模量几乎不受影响,适用于制作薄壁板材;国内研究人员为了降低PCABS 两相之间的界面能,在 PC 和 ABS 中加入抗冲击剂 MBS,合金的空冲击度可以达到极高值,PCABSMBS 外观呈象牙白、质地均匀、手感极佳。 PCPS 合金,该合金为部分兼容、非晶非晶体系。在 PC 中加入 PS 可以降低 PC 粘流活化能,从而改善 PC 的加工流动性,加入少量的 PS 可使 PC 熔体粘度大幅度下降,PS 在 PC 中还可以起到刚性有机填料的作用,PC 与 PS 均为透明材料,二者折射率非常接近,因此 PCPS合金透明,具有良好的光学特性。PCP

15、S 合金组成对合金力学性能、热性能和加工性能影响较大,随着 PS 含量的增加,PCPS 体系的流动性增加,硬度、拉伸强度和冲击强度提高,而热变形温度下降。当 PS 含量在某一值时候,冲击强度和拉伸强度出现极大值。因此选择合适的 PC 和 PS 配比,可以制得高性能的 PCPS 合金。另外增容剂对 PCPS 共混体系的性能有较大影响,通常选用苯乙烯,通过在 PC 末端引发双键接枝苯乙烯,得到接枝聚合物对 PCPS共混体系有增容作用,可以大大提高 PC 与 PS 兼容性,这种材料适合制作光盘等。近年来PCPS 合金应用范围不断扩大,新品种不断涌现,如日本推出的 PCPS 合金 Novally x

16、7000, 同 ABS 一样,易上漆及进行油墨印刷;日本出光石化推出不合卤素的 PCPS 阻燃合金系列,与阻燃 ABS 相比,具有韧性高、流动性好、刚性高、阻燃性好等特点。 PCPBT 合金,PBT 具有优异的力学性能、耐化学腐蚀及易成型等特点,将 PBT 与 PC 共混制得合金材料可以提高 PC 流动性、改善了加工性能和耐化学药品性。由于 PBT 是结晶聚合物,与 PC 共混时易发生相分离,界面粘结不好,因而其冲击韧性不理想,通常加入一定量弹性体以提高共混物的冲击强度。如热塑弹性体乙烯甲基丙烯酸酯共聚物的锌盐,对 PCPBT共混体系起到增容增韧作用。另外加入一些结晶成核剂可以提高共混体系结晶度;在 PCPBT共混体系中加入少量低压聚乙烯,可以提高共混物的流动性,对共混体系起增韧作用,并可改善合金的外观;在 PCPBT 中加入乙烯乙酸乙烯酯共聚物可以进一步增强兼容性并提高耐冲击强度;PC 与 PBT 之间发生酯化反应,可以提高其兼容性,日本科研人员用 PC 和 PBT 在酯交换催化剂存在下,制得

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