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我国热塑性工程塑料进展整理版.doc
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1、 本文由siniansiyuyife奉献 pdf文档也许在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文献到本机查看。 56 工程塑料应用 2023 年 ,第 32 卷 ,第 4 期 2023 年我国热塑性工程塑料进展 戴 芳 柳洪超 孙安垣 ( 工程塑料应用 杂志社 ,济南 250031) 摘要 根据 2023 年国内公开发表的文献 ,综述 (丙烯腈 /丁二烯 /苯乙烯 ) 共聚物 、 聚酰胺 、 聚碳酸酯 、 聚甲醛 、 聚 醚、 饱和聚酯等通用热塑性工程塑料的高性能化 ,聚醚砜 、 聚醚砜酮 、 聚醚醚酮酮 、 聚四氟乙烯 、 液晶聚合物等特种工 程塑料的实用化 ,以及聚乙烯 、
2、 聚丙烯 、 聚氯乙烯 、 聚苯乙烯 、 热塑性弹性体等通用塑料的工程化等方面的研究进展 , 展望此后热塑性工程塑料的发展趋势 。 关键词 工程塑料 热塑性塑料 改性 共混物 进展 2023 年 ,随着我国国民经济的高速发展 , 热塑性工程塑 料的应用领域不断扩大 。通过合金化 、 共混 、 复合等改性技 术 ,特别是采用纳米材料后 ,加快了塑料品种多样化 、 特种工 程塑料实用化 、 通用塑料高性能化的进程 , 无疑推动了塑料 工业的发展 。从国内公开发表的文献可清楚地看出这一点 。 1. 2 聚酰胺 ( PA ) PA6 /UHMW PE共混物 天津科技大学 7 采用自制甲 1 通用工程塑
3、料 1. 1 (丙烯腈 /丁二烯 /苯乙烯 )共聚物 (ABS) 新型 (丙烯腈 /氯化聚乙烯 /苯乙烯 ) 共聚物 青岛科技 大学 1 将制备的氯化 ABS接枝胶粉 (氯化聚丁二烯 ) 后与 (苯乙烯 /丙烯腈 ) 共聚物 ( SAN ) 共混制得一种新型 (丙烯 腈 /氯化聚乙烯 /苯乙烯 ) 共聚物 ( ACS) 。加入 50%的含氯 量为 10% 15%的氯化 ABS接枝胶粉所制备的新型 ACS材 料耐老化性能优于 ABS。 阻燃 ABS 深圳市西甫新材料股份有限公司 2 用八溴 联苯醚 2Sb2 O3 阻燃的 ABS 具有较高的冲击强度 , 而用四溴 双酚 A 2Sb2 O3 阻燃的
4、 ABS具有较好的熔体流动性能 ; 乙撑 双四溴邻苯二甲酰亚胺阻燃 ABS有最佳的耐热性 。 ABS /MM T复合材料 华南理工大学 3 研究了蒙脱土 (MM T)用量和 DCP交联对 ABS复合材料力学性能的影响 。 以 ABS三单体固相接枝物作相容剂 , 随着 MM T 用量的增 加 , ABS复合材料的刚度提高 ; 当 MM T与 DCP 并用时 ,化学 交联作用可以进一步改善复合材料的刚度和强度 。 有机硅树脂与溴系阻燃剂协同阻燃 ABS 华南理工大 学 4 用有机硅树脂 ( SFR100 ) 和四溴双酚 A 双 ( 2, 3 2 溴丙 二 基 )醚 ( TBAB )阻燃 ABS。当
5、 TBAB 和 SFR100 的质量分数分 别为 14%和 4%时 ,氧指数从 29. 2%提高到 31. 8% ,冲击强 度从 11. 2 kJ /m2 提高到 15. 1 kJ /m2 。 ABS / PVC / PE2 共混物 C 空军第二航空学院 ABS /硅酸盐复合材料 华南理工大学 6 5 用增容 剂氯化聚乙烯 ( PE 2 ) 改性 ABS /聚氯乙烯 ( PVC ) 。随着共 C 混体系中 PE2 用量的增长 , ABS/ PVC / PE 2 共混物的冲击 C C 强度 、 断裂伸长率提高 ,而拉伸弹性模量则出现了极大值 。 单体接枝物 作 为增 容 剂 , 分 别 采 用
6、云 母 和 高 岭 土 制 备 了 ABS/硅酸盐复合材料 。云母可有效提高 ABS 的强度和刚 以固相 ABS三 度 ,具有较好的综合力学性能 。 基丙烯酸缩水甘油酯接枝高密度聚乙烯 ( HDPE2g2G ) 作 MA 为增容剂来增容 PA6 /超高分子量聚乙烯 (UHMW PE) 共混 物 。 HDPE2g2G 对 PA6 /UHMW PE增容作用明显 , 使其冲 MA 击强度提高 1 倍 ,断裂伸长率提高 3% 。 MC尼龙 /玻纤复合材料 东北大学等 8 将磨碎玻纤与 浇铸 (MC )尼龙制成 MC 尼龙 /玻纤复合材料 。当加入 10% 的玻纤后 ,制品收缩率减少 , 热变形温度提高
7、 20 , 将该材 料制成制品后的拉伸强度提高 26% ,弯曲强度提高 13% ,压 缩强度提高 36% 。 PA6 /水镁石共混物 大连理工大学等 9, 10 将大分子界 面改性剂加入到 PA6 /水镁石共混物中 。共混物断裂伸长率 提高 12%以上 ,冲击强度提高 1. 5 kJ /m2 , 当大分子界面改 性剂的用量为 8 份 , 水镁石添加量为 40%时 , 阻燃效果最 佳 ,氧指数高达 37% 。 PA6 /改性 MM T纳米复合材料 北京理工大学等 11 以 自行合成的 NJ - 1 型插层剂对 MM T进行改性 。加入 1. 2% 改性 MM T, PA6 /改性 MM T纳米复
8、合材料的拉伸强度 、 弯曲 强度及弯曲弹性模量较 PA6 分别提 高了 14% 、 2% 和 16. 38. 1% 。 超细滑石粉改性 MC尼龙 宁波职业技术学院 12 将超 细滑石粉加入 MC尼龙中 ,以改性 MC 尼龙 。超细滑石粉的 加入使 MC尼龙的收缩率 、 吸水率都有所改善 , 热变形温度 提高 24 ,冲击强度较纯 MC尼龙提高 11% 。 MC 尼龙 /纳米 A l2 O3 复合材料 河北工程学院等 13 采 用原位聚合技术制备了纳米 A l2 O3 增强 MC 尼龙复合材料 。 当纳米 A l2 O3 含量为 4%时 ,MC 尼龙 /纳米 A l2 O3 复合材料 的拉伸强度
9、 、 冲击强度和弯曲强度均达成最大值 , 分别比纯 MC 尼龙提高 19% 、 和 11% 。 33% PA11 /MM T纳米复合材料 华北工学院 14 采用熔体插 层法制备 PA11 /MM T纳米复合材料 。MM T 含量为 5%时 , 复合材料的冲击强度达最大值 ,是 纯 PA11 冲 击 强 度 的 2. 5 收稿日期 : 2023 203 2 17 戴芳 ,等 : 2023 年我国热塑性工程塑料进展 倍。 新型增韧剂增韧 PA6 辽宁大学等 15 57 第五研究所 25 运用 MC 尼龙静态浇铸的原理 , 通过阴离子 采用新型双官能 聚合制得了玻纤 、 粉煤灰增强 MC 尼龙 。加
10、入 30%玻纤和 10%粉煤灰可使复合材料的拉伸强度提高 13. 8% , 弯曲强 化增韧剂 S WR - 3C 对 PA6 进行增韧 。室温下 S WR - 3C 的 质量分数为 20%时 , PA6 的冲击强度达 94. 5 kJ /m2 , 接近纯 PA6 的 10 倍 ,达成超韧 PA 的性能指标 。 度提高 32. 8% , 弯曲弹性模量提高 110% , 无缺口冲击强度 提高 442% ,硬度提高 49. 6% 。 学 26 选 择 苯 乙 烯 / (乙 烯 /丁 烯 ) /苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 癸酯 (D I P) 、 2 基苯磺酰酯 (BSBA ) , 采用共混挤出方
11、法 D N丁 制 备 了 PA1212 / SEBS2g2 /D I P /BSBA 共 混 合 金 。当 MA D m ,是 PA1212 的 20 倍左右 。 2 玻纤增强 PA66 北京理工大学 16 采用自制的新型膨 胀型阻燃剂聚磷酸三聚氰胺 (M PP) 对玻纤增强 PA66 阻燃 。 当添加 25%M PP时 ,阻燃材料的氧指数为 38. 0% , 达成 UL 94 V - 0 级 。 高阻隔性可吹塑 PA6 复合材料 上海交通大学 17 将 (聚烯烃热塑性弹性体 /丙烯酸酯类 ) 共聚物 (M ST) 与 PA6 进行共混 ,制得高阻隔性可吹塑 PA6 复合材料 。当 M ST含
12、 量为 10%时 ,可得到综合性能优于 PA6 的可吹塑高阻隔性 材料 。该材料可用作汽车燃油箱 、 农药瓶 、 药品瓶等 。 学 18 环氧树脂 ( EP) 加入到 MC 尼龙中 , 通过优化后的配方为己 份 。改性后 MC尼龙的缺口冲击强度提高了 30. 68 kJ /m2 。 1. 3 聚碳酸酯 ( PC) PC / PARL 共混物 北京航空材料研究院 28 MAH) , 将 其与 PA6 /UHM PW E 共 混 , 制 得 PA6 /UHMW PE / HDPE2g2 MAH 共混物 。当 HDPE2g2 MAH 的接枝率为 0. 5% 1. 5%时 ,共混物的吸水性能明显改善
13、。 烯 ( PP )及甲基丙烯酸缩水甘油接枝聚丙烯 ( PP2g2G ) 与 MA AM 共混合金 。当 PAMAM 在低用量时 , 可提高合金的结晶 酰胺 - 胺 ( PAMAM ) 树形分子与 PA6 共混 , 制得 PA6 / PAM 2 速度 ,对共混合金起增塑作用 ,当 PAMAM 为高用量时 ,对共 混合金起到增强作用 。 PA6 / SEBS共混物 四川大学 21 氢化 (苯乙烯 /丁二烯 /苯乙烯 ) 共聚物 ( SEBS2g2 MAH ) 作为 增容剂加入到 PA6 / SEBS 共混物中 。加入 SEBS2g2 MAH 对 共混物的熔融峰 ,结晶峰和结晶度都有影响 。 抗静
14、电 PA6 / ZnOw 复合材料 华南理工大学 22 融共混法制备了 PA6 /氧化锌晶须 ( ZnOw ) 复合材料 。随着 ZnOw 用量的增长 ,复合材料的表面电阻率和体积电阻率明 2 显下降 ,下降幅度达 4 个数量级 。当 ZnOw 含量为 5. 5%时 半芳香型透明尼龙 郑州大学 23 采用多元共缩聚法制 缺口冲击强度达成最大值 16. 5 kJ /m ,为纯 PA6 的 206. 3% 。 备半芳香型透明尼龙 。在一定范围内 ,其力学性能随注塑压 PA6 / PA66 /MM T纳米复合材料 青岛大学 24 力提高而提高 ,通过常温和高温调湿解决 ,其冲击强度提高 。 用自制有
15、 机 MM T与 PA6 / PA66 通 过 熔 融 挤 出 制 备 出 剥 离 型 PA6 / PA66 /MM T纳米复合材料 。加入纳米级 MM T后复合材料拉 伸强度提高了 17. 1% ; 拉伸弹性模量提高了将近 30% ; 拉伸 屈服强度是纯 PA6 / PA66 的 1. 22 倍 。 玻纤 、 粉煤灰增强 MC尼龙复合材料 信息产业部电子 PA1010 共 混 。 PA1010 / PP 2g2G MA 共 混 物 的 力 学 性 能 比 PA1010 / PP共混物有明显的改善 ,接枝率越大 , PP2g2G 与 MA PA1010 的相容性越好 。 PA6 / PAMAM
16、 共混合金 北京理工大学 20 PA6 /UHMW PE /HDPE2g2 MAH 共 混 物 天 津 科 技 大 PA1010 / PP 2g2G 共混物 MA 长春工业大学等 19 内酰胺 100 份 , EP 3 份 , NaOH 0. 4 份 , 甲苯二异氰酸酯 1. 0 采 用 溶 液 法 制 备 马 来 酸 酐 接 枝 聚 乙 烯 ( HDPE2g2 将聚丙 以树枝状聚 将马来酸酐接枝部分 采用熔 熔融共混法和溶液共混法制备配比不同的聚碳酸酯 ( PC ) / 聚双 ( 4 2 苯基 )丙烷苯二甲酸酯 ( PARL ) 。熔融共混法制备 羟 的 PC / PARL 具有良好的透明性
17、 , PC 与 PARL 的相容性很 好。 PC /ABS手机充电器专用料 余姚市中发工程塑料有 限公司 29 以 PC和 ABS为基体树脂 , 添加增容剂 、 阻燃剂及 ABS手机充电器专用料的各项性能达成了指标规定 。 。 PC /ABS/玻纤合金 辽宁大学等 30 其它助剂 ,挤出造粒制得 PC /ABS手机充电器专用料 。 PC / 研究了增容剂马来 酸酐接枝 ABS对 PC /ABS合金及 ABS/玻纤复合材料力学性 PC /ABS合金 华南理工大学 31 能的影响 。 PC /ABS合金的冲击强度和断裂伸长率均提高 。 将 PC与 2 种不同粘度 的 ABS进行熔融共混 ,制备出
18、PC /ABS合金 。合金的拉伸性 能和冲击性能都有提高 。 1. 4 聚甲醛 ( POM ) 充改性聚甲醛 ( POM ) 。当纳米 CaCO3 质量分数为 5%时 ,其 复合材料的弯曲强度 、 弯曲弹性模量分别比纯 POM 提高 33% 、 45% 。 缺口冲击强度达 12 kJ /m2 ,纳米 CaCO3 质量分数为 20%时 , 别与 POM 共混 , 制得 POM /COPA、 POM /LDPE、 POM /HDPE 三种共混体系 , 发现 COPA 对 POM 的增韧效果最佳 。四川 加入 0. 8%成核剂时 , POM 的缺口冲击强度达成最大值 , 由 纯 POM 的 6. 5
19、 kJ /m2 增长到 7. 2 kJ /m2 。 POM /LDPE共混物 四川大学 35 大学 34 考察了成核剂对 POM 结晶结构与力学性能的影响 。 混制备 POM /LDPE 共混物 。当 LDPE 含量为 10%时 , 共混 SEBS2g2 质量分数为 10%时 ,其缺口冲击强度为 89. 3 kJ / MA ( SEBS2g2 )和两种不同的小分子增塑剂邻苯二甲酸二异 MA 环氧树脂改性 MC尼龙 广东轻工职业技术学院 27 将 增韧 改 性 POM 沈 阳 化 工 学 院 33 将 三 元 共 聚 尼 龙 ( COPA ) 、 低密度聚乙烯 ( LDPE ) 、 高密度聚乙烯
20、 ( HDPE ) 分 PA1212 / SEBS2g2 /D I P /BSBA 共 混 合 金 郑 州 大 MA D 分别采用 POM /纳米 CaCO3 体系 四川大学 32 用纳米 CaCO3 填 将 LDPE 与 POM 共 58 工程塑料应用 2023 年 ,第 32 卷 ,第 4 期 份有限公司等 45 选用不同相对分子质量的 PBT及 PC,制备 了一系列玻纤增强 PBT/ PC 共混物 。当 PBT与 PC的相对分 子质量或熔体粘度相匹配时 ,共混物性能优良 。 6 2 二甲酸乙二酯 ( PEN ) 与 EPDM 2g2 萘 MAH 在 Haake 流变仪 PET/MM T复
21、合材料 东华大学 47 物的摩擦系数由纯 POM 的 0. 30 减少到 0. 13,磨痕宽度从纯 POM 的 4. 44 mm 降至 3. 94 mm。 POM /热塑性聚氨酯 ( PUR 2T) /CaCO3 复合材料 四川 PET/ EPDM 2g2G 共混体系 MA 中科院长春应用化学研 PET/MM T纳米复合材料 东华大学 PET/ EPDM 复合材料 中国科学院长春应用化学研究 大学 36 两步法制备了 POM / PUR 2T/CaCO3 复合材料 。两步法制备 复合材料的冲击韧性大大高于一步法 , 纳米 CaCO3 填充复 合材料的综合性能优于其它粒径的填料 。当 PUR 2
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