改性工程塑料之所以發(fā)展迅速發(fā)展,不僅依賴于改性工程塑料技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用市場的需求,更是有賴于改性工程塑料的成型技術(shù)的發(fā)展。
聚合物共混改性起源于1846年,hancock將天然橡膠與古塔波膠混合,制成雨衣,由此提出了兩種香蕉混合以改進(jìn)制品性能的思想,至今已經(jīng)歷了100多年歷史。聚合物改性理論由早期簡單的定性描述至20世紀(jì)90年代的定量描述,改性技術(shù)由最初的玻璃纖維包覆制造增強(qiáng)塑料至合金化,分子復(fù)合與微觀結(jié)構(gòu)分析,以及納米復(fù)合技術(shù)的發(fā)展。
由于雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展,促進(jìn)了國內(nèi)改性工程塑料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,短短十幾年時(shí)間,從事改性工程塑料產(chǎn)業(yè)的企業(yè)超過200家,總產(chǎn)量約20萬噸。
20世紀(jì)50-70年代在高分子領(lǐng)域先后出現(xiàn)了微裂紋理論、多重紋理論、剪切屈服理論和銀紋。這些理論的基本思想是銀紋的產(chǎn)生消耗大量的能量,橡膠粒子和和剪切帶的存在則阻礙和終止了銀紋的發(fā)展,使得材料的韌性增加。
聚合物共混相容性理論是在統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。國內(nèi)外很多學(xué)者對共混聚合物體系的相容性進(jìn)行大量的研究,提出了很多測定共混體相容性方法。
在共混改性聚合物發(fā)展的過程中,20世紀(jì)80-90年代是高分子材料改性技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。這一時(shí)期,隨著汽車,電子,通訊等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,改性工程塑料的應(yīng)用不斷增加,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,市場需求的日益增長,促進(jìn)了工程塑料改性技術(shù)的發(fā)展。
20世紀(jì)80年代,世界各大公司把研究重點(diǎn)放在高分子合金相容性上來,開發(fā)出不同合金系統(tǒng)的相容劑,實(shí)現(xiàn)了共混高分子合金的實(shí)用化。各種聚合物、接枝聚合物的問世,有效的解決共混體系中不同聚合物間的相容性問題,促進(jìn)了共混合金的發(fā)展。
液晶改性技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的新技術(shù)。液晶聚合物的出現(xiàn)及其特有的性能為聚合物改性理論與實(shí)踐增添了新的內(nèi)容。液晶聚合物分為溶致性和熱致性兩大類,具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和力學(xué)性能,如高溫下強(qiáng)度高、彈性模量高、熱變形溫度高、線膨脹系數(shù)極小、阻燃性優(yōu)異等。
20世紀(jì)80年代,開始開發(fā)了動(dòng)態(tài)硫化技術(shù),用于制造熱塑性彈性體。所謂動(dòng)態(tài)硫化就是將彈性與熱塑性樹脂進(jìn)行熔融共混,在雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混的同時(shí),彈性體被“就地硫化”。實(shí)際上,硫化過程中就是交聯(lián)過程,它是通過彈性體在螺桿高速剪切應(yīng)力和交聯(lián)劑的作用下發(fā)生一定程度的交聯(lián),并分散在載體樹脂中。
從加工成型設(shè)備看,注射成型機(jī),擠出成型機(jī)組的制造技術(shù),近十年來的發(fā)展驚人。此外氣體輔助注射成型技術(shù),在提高制品質(zhì)量上發(fā)揮了重要作用,多層注射成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了同一制件使用不同材料,滿足了設(shè)備部件對工程塑料的不同要求。
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