近年来,石油资源的日益紧缺,导致塑料原料价格飞涨。尤其是随着可持续发展战略的深入人心,解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显。
为了降低塑料制品的成本,提高和改善塑料材料某些方面的性能,增加功能性,开发对环境友好的塑料材料,作为一门新的化工学科,塑料改性技术的研究与应运越来越被人们关注和重视。
在全降解塑料产业化条件尚不成熟的今天,继续加快环境友好改性塑料研究,以减轻原料成本上升以及环保给塑料工业带来的双重压力,发展改性塑料产业,成为我国塑料工业的不二选择。
塑料改性,从一般意义上讲,就是向被改性的塑料材料(合成树脂)中添加合适的改性剂,采用一定的加工成型工艺,从而制得具有新颖结构特征,能够满足适用性能要求的新型塑料材料和制品的方法。
正因为此,改性塑料成为涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个塑料产业领域。目前,世界各国科学界和产业界都已意识到塑料材料与环境协调发展的重要性,正致力于开发好的性价比的塑料材料,提高其使用寿命,最大限度地减少塑料的使用量,并充分利用塑料的可塑性,回收并综合利用废弃的塑料材料,减少塑料材料对环境的压力。
经过几年的发展,我国塑料改性技术取得显著进步,而以填充、共混和增强改性为特点的塑料改性技术,更是几乎深入到所有塑料制品的原材料与成型加工过程,冲击着传统塑料产业,极大地促进了机械制造行业、助剂行业和非金属矿行业的发展。
数据表明,我国改性塑料产业发展前景变的十分广阔。ABS是最重要的“准工程塑料”,中国已成为全球ABS用量最大的国家。除此之外,改性PP成为最为活跃的产品,不断推出的PP增强和高抗冲新牌号,为其在一些领域替代工程塑料提供了可能。玻纤和矿物增强PP已用于汽车零配件,并对PC共混物市场构成较大冲击。改性PP也正在进入传统的PA领域,如泵体和风扇叶。目前全球90%的玻纤增强PP用于轿车上。改性技术的发展还使不少牌号的PVC可用来替代工程塑料。最有意义的发展包括采用共混物和合金改进热变形温度和冲击强度。SPS是由金属催化得到的间规聚苯乙烯,是一种结晶形聚合物,具有优良的耐热性、耐化学品性、良好的机械性能以及卓越的耐湿性、电性能和加工性能。
在改性设备、改性技术不断发展成熟的今天,我国改性塑料工业体系逐步完善。国内改性塑料研究专家--华南理工大学博士生导师章永教授此前在研究报告中指出,我国改性塑料产业发展呈六大显著特点。
一是通用塑料工程化。尽管工程塑料新品不断增加,在不断开拓应用领域,并由于生产装置的扩大,成本逐渐降低,但是,在改性设备的发展、改性技术的进步,使得通用热塑性树脂通过改性不断具有工程化特点,并已经抢占了部分传统工程塑料的应用市场。二是工程塑料高性能化。随着国内汽车、电气、电子、通讯和机械工业的蓬勃发展,改性工程塑料的需求将大幅上升,各种高强度耐热型工程塑料将得到广泛应用。三是特种工程塑料低成本化。像聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PIM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)等高性能工程塑料,由于具有电性能好、耐高温和尺寸稳定等特性,有的还具有很好的阻燃性、耐放射性、耐化学性和机械性能,因此在电子电器、汽车、仪表、家电、航空、涂料行业、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。四是纳米复合技术将给改性塑料带来新机,聚合物纳米复合材料的制造与应用将成为未来的一个重要课题。五是塑料改性的环保意识越加凸显。六是开发新型高效助剂成为改性塑料的重要发展方向。
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