改性塑料增强原理以及常见配方汇总
发布时间：2017-03-04
改性塑料是应用涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个塑料产业领域，而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。
一.改性塑料增强原理
1、常见的塑料改性技术主要有：
（1）增强技术，包括纤维增强、自增强、分子增强；
（2）增韧技术；
（3）填充改性；
（4）共混与塑料合金技术；
（5）阻燃技术；
（6）纳米复合技术；
（7）反应接枝改性；
（8）耐老化；
（9）功能化改性，包括导电、抗静电、导热和发光等；
（10）热塑性弹性体技术。
2、增强塑料：
为了进一步改善塑料的力学性能，常在塑料中加入玻璃纤维(简称玻纤),滑石粉、云母、碳酸钙、高岭土、碳纤维等增强材料，以树脂为母体及粘结剂而组成新型复合材料。
3、增强塑料采用的树脂及材料：
4、增强原理：
增强材料具有较高的强度和模量。
树脂具有优良物理、化学(耐腐蚀、绝缘、耐辐照、耐瞬时高温烧蚀等)和加工性能。
树脂与增强材料复合后，增强材料可以起到增进树脂的力学或其他性能，而树脂对增强材料可以起到粘合和传递载荷的作用，使增强塑料具有优良性能。
可以起到增量作用的粒状材料有粘土、钛白粉、砂、玻璃粉和木粉等；
可用作流变控制剂的有云母、石棉和硅胶等；
可以提高热变形温度的有云母和短玻璃纤维等；
无机物粒料的作用：提高制品的阻燃、耐热和抗收缩性。
5、增强塑料的分类：
二.改性塑料增强原理常见配方
通用热塑性塑料增强配方
1.高性能玻璃纤维增强PP
配方组成：
|
均聚PP（F401） |
54% |
|
GF |
30% |
|
偶联剂K-550 |
0.5% |
|
PP-g-MAH |
5% |
|
POE-g-MAH |
10% |
|
润滑剂 |
0.5% |
加工条件：
（1）挤出造粒温度180~230℃；螺杆转速320r/min
（2）注塑成型温度190~210℃
相关性能：
|
拉伸强度/MPa |
70 |
|
弯曲弹性模量/GPa |
1.5 |
|
热变形温度/℃ |
160 |
|
冲击强度/(J/m) |
40 |
2.玻璃纤维增强PP
配方组成：
|
PP |
51% |
|
LDPE |
5% |
|
玻璃纤维（5mm） |
40% |
|
顺丁烯二酸化PP |
4% |
相关性能：
|
拉伸强度/MPa |
97 |
|
弯曲弹性模量/GPa |
7.44 |
|
冲击强度/(J/ m2) |
138.8 |
3.玻璃纤维增强PP
配方组成：
|
PP |
58% |
|
硅烷处理玻璃纤维 |
30% |
|
纸浆 |
6% |
|
不饱和羧酸改性聚烯烃 |
6% |
4.GF/液晶复合增强PP
配方组成：
|
PP |
70% |
|
TLCP |
5% |
|
GF |
30% |
注：GF长度＜4mm，用双马来酰亚胺处理，TLCP热致溶液聚合物，对羟基苯甲酸（PHB）于PET的共聚酯（60/40）。
相关性能：拉伸强度51.3MPa；拉伸模量1.59GPa。
5.云母增强PP
配方组成（质量份）：
|
PP |
100 |
|
硅烷偶联剂 |
0.25 |
|
云母 |
30 |
相关性能：
|
拉伸强度/MPa |
50 |
|
弯曲强度/MPa |
82 |
|
洛氏硬度（R） |
106 |
|
热变形温度℃ |
128 |
|
产品翘曲变形/% |
1.2 |
6.短切玻纤增强PP
配方组成（质量份）：
|
PP |
100 |
|
CaSt |
0.5 |
|
活化短切玻纤 |
30 |
|
抗氧剂1010 |
0.3 |
|
A-174偶联剂 |
0.1 |
|
辅助抗氧剂DLTP |
0.5 |
相关性能：
|
拉伸强度/MPa |
37.32 |
|
弹性模量/MPa |
252.19 |
|
缺口冲击强度/kJ/m2 |
8.15 |
|
无缺口冲击强度/kJ/m2 |
29.55 |
|
热变形温度/℃ |
124.5 |
7.硅灰石纤维填充增强PP
|
PP |
100 |
|
CaSt |
0.5 |
|
硅灰石纤维 |
30 |
|
抗氧剂1010 |
0.3 |
|
KH-550 |
0.5~1 |
|
辅助抗氧剂DLTP |
0.3 |
相关性能：
|
拉伸强度/MPa |
28.54 |
|
弹性模量/MPa |
201.92 |
|
缺口冲击强度/kJ/m2 |
8.32 |
|
无缺口冲击强度/kJ/m2 |
32.10 |
|
热变形温度/℃ |
124.5 |
8.复合增强PP
配方组成（质量份）：
|
PP（燕山石化1300） |
100 |
|
云母粉 |
15 |
|
玻璃纤维 |
25 |
|
硅烷偶联剂 |
0.5~1 |
相关性能：
|
拉伸强度/MPa |
86.8 |
|
弯曲模量/MPa |
4200 |
|
缺口冲击强度/kJ/m2 |
7.1 |
|
无缺口冲击强度/kJ/m2 |
20.1 |
|
热变形温度/℃ |
124.5 |
9.玻璃纤维增强PVC
配方组成（质量份）：
|
PVC |
100 |
|
硫醇基二丁烯 |
3 |
|
表面涂覆玻璃纤维 |
30 |
|
HSt |
0.5 |
加工条件：此述配方中各组分充分混合后，挤出成为制品。
相关性能：
|
弯曲强度/MPa |
113.7 |
|
热变形温度/℃ |
80.5 |
|
悬臂梁冲击强度/kJ/m2 |
19.1 |
10.玻璃纤维增强PVC
配方组成：
|
PVC |
100 |
|
脂肪酸 |
1 |
|
二碱式硫酸铅 |
3 |
|
CaSt |
0.3 |
|
脂肪酸酯 |
2 |
|
玻璃纤维（2~4mm） |
30 |
工程塑料增强配方
1.长玻璃纤维增强PA6
配方组成：
|
1# |
2# |
|
|
PA6 |
67.8 |
63.9 |
|
PP-g-MA |
- |
4 |
|
长玻璃纤维（10mm） |
32.2 |
32.1 |
相关性能
|
1# |
2# |
|
|
拉伸强度/MPa |
208.4 |
208.6 |
|
弯曲强度/MPa |
269.5 |
249.0 |
|
冲击强度/kJ/m2 |
63.4 |
68.7 |
|
缺口冲击强度/kJ/m2 |
29.0 |
32.3 |
2.阻燃、抗静电增强PA6
配方组成：
|
PA6 |
40~55 |
|
阻燃剂 |
15~25 |
|
增韧剂 |
5~8 |
|
抗静电剂 |
5~8 |
|
玻璃纤维 |
25~30 |
3.抗静电型玻璃纤维增强PA6叶轮
配方组成：
|
短玻纤增强PA6(含30%玻纤) |
94% |
|
短碳纤维 |
4.5% |
|
导电炭黑 |
0.5% |
4.阻燃型玻璃纤维增强PA6叶轮
配方组成：
|
短玻纤增强PA6(含30%玻纤) |
91% |
|
三聚氰胺 |
4% |
|
Sb2O3 |
5% |
5.透明玻璃纤维增强PC
|
PC |
100 |
|
聚乙二烯 |
13.7 |
|
切成束的玻璃纤维 |
49 |
|
硅烷偶联剂 |
0.33 |
相关性能：
|
杨氏模量 |
6.95GPa |
|
弯曲模量 |
170MPa |
|
浊度 |
28% |
|
透光率 |
85% |
热固性塑料增强配方
1.化工防腐管道用增强PF
配方组成：
|
环氧改性PF |
100 |
|
湿石棉 |
8 |
|
青石棉 |
152 |
2.环氧玻璃钢（1）
|
环氧树脂（E-44） |
100 |
|
乙二胺（65%） |
6~8 |
|
邻苯二甲酸二丁酯 |
10~15 |
|
填料 |
30~40 |
|
亚磷酸三苯酯 |
5 |
|
丙酮（或无水乙醇） |
10~15 |
3.环氧玻璃钢（2）
|
环氧树脂（E-44） |
100 |
|
乙二胺（65%） |
6~8 |
|
邻苯二甲酸二丁酯 |
10~15 |
|
填料 |
30~40 |
|
间苯二胺 |
15 |
|
丙酮（或无水乙醇） |
20~30 |
4.环氧酚醛玻璃钢
配方组成：
|
环氧树脂（E-44） |
80(70) |
|
酚醛树脂（2130） |
20（30） |
|
聚酯树脂（304） |
10 |
|
邻苯二甲酸二丁酯 |
10 |
|
填料（岩粉、石墨粉、石英粉） |
20~30 |
|
间苯二胺 |
14~16 |
|
丙酮（或乙醇） |
10~15 |
5.环氧呋喃玻璃钢
配方组成：
|
环氧树脂（E-44） |
30 |
|
呋喃树脂 |
70 |
|
亚磷酸三苯酯 |
10 |
|
邻苯二甲酸二丁酯 |
10 |
|
填料（岩粉、石墨粉、石英粉） |
30 |
|
乙二胺 |
6~8 |
|
丙酮（或乙醇） |
10~15 |
加工条件：加热固化，一般为80~90℃×4h
6.771号不饱和聚酯玻璃钢
配方组成：
|
771号不饱和聚酯 |
100 |
|
萘酸钴或环烷酸钴 |
冬天3~4，夏天0.5~1 |
|
过氧化环己酮 |
1 |
7.高强度不饱和聚酯板
配方组成：
|
丙二醇/新戊二醇/间苯二甲酸/反丁烯二酸缩聚UP |
100 |
|
苯乙烯 |
43 |
|
PMMA |
29 |
|
ZnSt |
4 |
|
过氧化氢叔丁基 |
3 |
|
1,3-双（过氧化叔基异丙基）苯 |
1.5 |
其他塑料增强配方
1.GF增强RJM-PU
配方组成：
|
碳化二亚胺改性的液化MDF |
63 |
|
PAPI |
10 |
|
封端聚醚二元醇 |
100 |
|
二月桂酸二丁基烯 |
0.25 |
|
丁二醇 |
20 |
|
玻璃纤维 |
30 |
2.玻璃纤维增强PVDC异型件组构件
配方组成：
|
PVDC |
25 |
|
VC,VDC |
25 |
|
玻璃纤维 |
50 |
|
着色剂 |
12 |
3.UHMWPE/碳纤维复合材料
配方组成：
|
UHMWPE |
80% |
|
EVA |
3% |
|
碳纤维 |
12% |
|
炭黑 |
5% |
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