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聚丙烯为主体的原位微纤化增强塑料合金研究
编号:
名称: 聚丙烯为主体的原位微纤化增强塑料合金研究
领域: 材料科学
成果形式:
投资额:
案例数: 2-5家
技术阶段: 小批量阶段
合作方式: 技术许可,其他

方案详述

聚丙烯(PP)为五大通用塑料之一,具有良好的综合性能,近年来增长速率迅速。其玻璃纤维/聚丙烯增强复合材料具有更高的刚性、热变形温度、抗蠕变性和尺寸稳定性,因而应用领域广泛,如汽车工业、家用电器、电子、包装、建材、家具等。但玻璃纤维/聚丙烯增强复合材料存在机器磨损大、回收困难等问题。


本成果通过“熔融挤出-多级拉伸-造粒”制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/PP微纤化合金,实现了PP 的增强增韧,并通过了中试试验。该项技术不仅克服玻纤/聚丙烯增强复合材料上述问题外,还具有工艺简单、投资少等优点。


通过该技术可以使聚丙烯的拉伸强度从30MPa提高到42MPa以上,冲击韧性从3.5提高10KJ/m2,热变形温度达到140oC以上,制品收缩率在0.8以下,其性能足以与目前在电子电器、汽车和建材等领域广泛使用的ABS媲美,并且其价格存在明显的优势,因此,本成果有望部分替代ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。

技术优势

主要技术指标:所制备的PET/PP微纤化增强塑料合金性能达到ABS性能水平,能广泛替代ABS,用于电子、电器、汽车等领域。具体各项性能指标: 拉伸强度≥42 MPa(GB/T 1040-90);弯曲强度≥60 MPa(GB/T 111718.8-891); 弯曲模量≥2 GPa (GB/T 1 11718.8-89);悬臂梁冲击强度(缺口)≥9 KJ/m 2(GB/T 1843-80);维卡耐热温度≥140℃(GB/T 1633- 2000);尺寸收缩率:0.5-0.8%(采用现行较为常用的德国国家标准 DIN16901);熔体流动指数:2-8 g/10min(190℃,2.16Kg)。


主要经济指标分析:目前PP的市场价格在12000-14000人民币/吨,PET的市场价格在20000-30000人民币/吨,而目前ABS的市场价格较高,在25000-30000人民币/吨,可见,PET/PP微纤化共混物其价格低于ABS 高达10000人民币/吨以上,因此可部分替代ABS。另外,该技术可用于塑料包装材料的回收,目前PP,PET包装材料较多,其再生料价格都在10000人民币/吨以下,通过本成果获得与ABS性能相当的PET/PP微纤化共混物具有更低的价格。综上,本成果预计可以创造良好的经济效益。


建设投产条件:该技术在塑料回收方面有良好的应用前景,并且其建设投产条件较容易。例如,建设一个年产1万吨PET/PP微纤化合金的生产企业,在设备方面,只需要高速混合机,以及塑料改性用双螺杆挤出机,预计投入100万人民币。另外,需要工厂常用水电气配套设施的建设,预计需要100万人民币。厂房及配套设施所需占地面积约10亩。预计需要投资200-300万人民币。


应用领域及市场需求分析:研究开发的PET/PP原位微纤化增强增韧聚丙烯材料的目标是部分替代ABS塑料在各领域的应用。目前ABS主要的应用领域主要有:(1)各种家电配件上,如电视机,冰箱等,其比例占到80%左右;(2)用于汽车上,它是汽车用塑料仅次于聚氨脂和PP的第三大树脂。可用于车内、外壳、方向盘、导油管及把手和按钮等部件。通常,一辆小汽车上ABS树脂的平均用量10Kg,在卡车和其它车型中平均用量高达18-23Kg,据统计2006年中国汽车总产量700多万辆;(3)电子/电器:电子/电器包括各种办公和消费性电子/电器,办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。基于PET/PP微纤化合金具有与ABS树脂媲美的优异性能,如抗冲性、隔音性、耐划痕性,耐热性,可进一步替代汽车和器具用ABS树脂。另外,抗静电PET/PP微纤化合金可作为本项的升级产品,它将在电子电器中替代ABS体现优势。可见,微纤化增强塑料合金材料有良好的应用前景,一旦能替代ABS使用,可产生可观的经济效益。


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