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聚丙烯為主體的原位微纖化增強(qiáng)塑料合金研究
編號:
名稱: 聚丙烯為主體的原位微纖化增強(qiáng)塑料合金研究
領(lǐng)域: 材料科學(xué)
成果形式:
投資額:
案例數(shù): 2-5家
技術(shù)階段: 小批量階段
合作方式: 技術(shù)許可,其他

方案詳述

聚丙烯(PP)為五大通用塑料之一,具有良好的綜合性能,近年來增長速率迅速。其玻璃纖維/聚丙烯增強(qiáng)復(fù)合材料具有更高的剛性、熱變形溫度、抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性,因而應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,如汽車工業(yè)、家用電器、電子、包裝、建材、家具等。但玻璃纖維/聚丙烯增強(qiáng)復(fù)合材料存在機(jī)器磨損大、回收困難等問題。


本成果通過“熔融擠出-多級拉伸-造?!敝苽渚蹖Ρ蕉姿嵋叶减ィ≒ET)/PP微纖化合金,實(shí)現(xiàn)了PP 的增強(qiáng)增韌,并通過了中試試驗(yàn)。該項(xiàng)技術(shù)不僅克服玻纖/聚丙烯增強(qiáng)復(fù)合材料上述問題外,還具有工藝簡單、投資少等優(yōu)點(diǎn)。


通過該技術(shù)可以使聚丙烯的拉伸強(qiáng)度從30MPa提高到42MPa以上,沖擊韌性從3.5提高10KJ/m2,熱變形溫度達(dá)到140oC以上,制品收縮率在0.8以下,其性能足以與目前在電子電器、汽車和建材等領(lǐng)域廣泛使用的ABS媲美,并且其價(jià)格存在明顯的優(yōu)勢,因此,本成果有望部分替代ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。

技術(shù)優(yōu)勢

主要技術(shù)指標(biāo):所制備的PET/PP微纖化增強(qiáng)塑料合金性能達(dá)到ABS性能水平,能廣泛替代ABS,用于電子、電器、汽車等領(lǐng)域。具體各項(xiàng)性能指標(biāo): 拉伸強(qiáng)度≥42 MPa(GB/T 1040-90);彎曲強(qiáng)度≥60 MPa(GB/T 111718.8-891); 彎曲模量≥2 GPa (GB/T 1 11718.8-89);懸臂梁沖擊強(qiáng)度(缺口)≥9 KJ/m 2(GB/T 1843-80);維卡耐熱溫度≥140℃(GB/T 1633- 2000);尺寸收縮率:0.5-0.8%(采用現(xiàn)行較為常用的德國國家標(biāo)準(zhǔn) DIN16901);熔體流動(dòng)指數(shù):2-8 g/10min(190℃,2.16Kg)。


主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析:目前PP的市場價(jià)格在12000-14000人民幣/噸,PET的市場價(jià)格在20000-30000人民幣/噸,而目前ABS的市場價(jià)格較高,在25000-30000人民幣/噸,可見,PET/PP微纖化共混物其價(jià)格低于ABS 高達(dá)10000人民幣/噸以上,因此可部分替代ABS。另外,該技術(shù)可用于塑料包裝材料的回收,目前PP,PET包裝材料較多,其再生料價(jià)格都在10000人民幣/噸以下,通過本成果獲得與ABS性能相當(dāng)?shù)腜ET/PP微纖化共混物具有更低的價(jià)格。綜上,本成果預(yù)計(jì)可以創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。


建設(shè)投產(chǎn)條件:該技術(shù)在塑料回收方面有良好的應(yīng)用前景,并且其建設(shè)投產(chǎn)條件較容易。例如,建設(shè)一個(gè)年產(chǎn)1萬噸PET/PP微纖化合金的生產(chǎn)企業(yè),在設(shè)備方面,只需要高速混合機(jī),以及塑料改性用雙螺桿擠出機(jī),預(yù)計(jì)投入100萬人民幣。另外,需要工廠常用水電氣配套設(shè)施的建設(shè),預(yù)計(jì)需要100萬人民幣。廠房及配套設(shè)施所需占地面積約10畝。預(yù)計(jì)需要投資200-300萬人民幣。


應(yīng)用領(lǐng)域及市場需求分析:研究開發(fā)的PET/PP原位微纖化增強(qiáng)增韌聚丙烯材料的目標(biāo)是部分替代ABS塑料在各領(lǐng)域的應(yīng)用。目前ABS主要的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:(1)各種家電配件上,如電視機(jī),冰箱等,其比例占到80%左右;(2)用于汽車上,它是汽車用塑料僅次于聚氨脂和PP的第三大樹脂??捎糜谲噧?nèi)、外殼、方向盤、導(dǎo)油管及把手和按鈕等部件。通常,一輛小汽車上ABS樹脂的平均用量10Kg,在卡車和其它車型中平均用量高達(dá)18-23Kg,據(jù)統(tǒng)計(jì)2006年中國汽車總產(chǎn)量700多萬輛;(3)電子/電器:電子/電器包括各種辦公和消費(fèi)性電子/電器,辦公電器包括電子數(shù)據(jù)處理機(jī)、辦公室設(shè)備?;赑ET/PP微纖化合金具有與ABS樹脂媲美的優(yōu)異性能,如抗沖性、隔音性、耐劃痕性,耐熱性,可進(jìn)一步替代汽車和器具用ABS樹脂。另外,抗靜電PET/PP微纖化合金可作為本項(xiàng)的升級產(chǎn)品,它將在電子電器中替代ABS體現(xiàn)優(yōu)勢??梢?,微纖化增強(qiáng)塑料合金材料有良好的應(yīng)用前景,一旦能替代ABS使用,可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。


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