1. Introduktion
Teknisk plast, på grund av deras utmärkta mekaniska egenskaper, värmebeständighet och dimensionell stabilitet, används allmänt inom fordon, elektronik, hushållsapparater, flyg- och medicinska tillämpningar. Med industriella uppgraderingar och allt mer komplexa applikationsmiljöer kämpar traditionell teknikplast för att uppfylla vissa prestandakrav, såsom otillräcklig styrka, begränsad hög temperaturmotstånd och dålig flamskydd. För att hantera dessa utmaningar har modifierad teknikplast dykt upp. Ändringar av teknisk plast genom fysiska eller kemiska medel, såsom förstärkning, härdning, flamskydd, elektrisk konduktivitet och värmeledningsförmåga, förbättrar inte bara deras prestanda betydligt utan utvidgar också sina tillämpningar och blir en viktig utvecklingsriktning inom materialindustrin.
2. Viktiga prestandaförbättringar i Modifierad teknisk plast
Förbättra mekaniska egenskaper
Stärkande styrka och styvhet: En vanlig metod är att tillsätta glasfiber (GF), kolfiber (CF) eller mineralfyllmedel. Dessa förstärkningar förbättrar effektivt draghållfastheten, böjmodulen och dimensionell stabilitet hos plast. Till exempel används glasfiberförstärkta nylon (PA-GF) i stor utsträckning i fordonshuvor och växlar. Förbättring av seghet och slagmotstånd: gummi -härdning (såsom EPDM och EPR), sampolymerisationsmodifiering eller blandning med elastomerer kan förbättra plast sprödhet, förbättra styrkan och förbättra prestanda vid låga temperaturer och i utmanande miljöer.
Optimering av termisk prestanda
Förbättring av högtemperaturmotstånd: Molekylstrukturdesign, införandet av aromatiska ringstrukturer och tillsats av mycket termiskt stabila fyllmedel kan öka plastens värmeprimeringstemperatur (HDT). Till exempel används PPS och PEEK allmänt inom avancerad elektronik och flyg- och rymd.
Förbättring av värmeledningsförmågan: Tillsatsen av termiskt ledande fyllmedel såsom metallpulver, kiselnitrid och grafen kan förbättra plastens värmeledningsförmåga, vilket möjliggör deras användning i applikationer såsom LED -belysning och batterikylningssystem.
Flamfördröjning
Halogenbaserade flamskyddsmedel: Även om de är effektiva presenterar de miljöhänsyn och minskar för närvarande.
Halogenfria flamskyddsmedel: Fosforbaserade, kvävebaserade och oorganiska hydroxidbaserade flamskyddsmedel är mer miljövänliga och uppfyller EU-föreskrifter som ROH och räckvidd. Flam-retardantmodifierade material är särskilt viktiga inom sektorerna för elektronik och fordon. Elektriska egenskaper
Isolering: Genom rening och användning av specialiserade fyllmedel kan plast upprätthålla utmärkta isoleringsegenskaper och används i elektriska kapslingar och motorisoleringskomponenter.
Ledande egenskaper: Genom att lägga till kolananorör (CNT), grafen eller metallfibrer, kan ledande eller antistatisk modifierad plast produceras för elektroniskt och elektriskt skydd.
Miljöskydd och hållbarhet
Biobaserad modifierad plast: Till exempel kan PLA-baserad teknisk plast, efter förstärkning och flamskyddsmodifiering, delvis ersätta petrokemisk baserad teknisk plast.
Återvinningsbarhet och låg-VOC-modifiering: Genom halogenfri flamskydd, tungmetallfria tillsatser och fysisk blandningsteknik är modifierad teknikplast mer i linje med gröna miljötrender.
3. Typiska tillämpningar av modifierad teknikplast
Bilindustri
Lättvikt: Fordonsdelar ersätter gradvis metall med plast för att minska fordonets vikt och förbättra bränsleekonomin. Till exempel används glasfiberförstärkta PA och PBT allmänt i motorhuvor, insugningsgrenrör, dörrhandtag etc.
Nya energifordon: Batterimoduler, laddningsportar och lätta fordonskroppar ställer alla högre krav på flam-retardant, värmebeständig och termiskt ledande plast. Elektronik och elektrisk
Mycket värmebeständiga, flamskyddsmedel och isolerande modifierade plast är de primära materialen för elektriska switchar, uttag, kabelmantel och elektroniska enhetshöljen.
Med utvecklingen av 5G- och nya energiindustrier växer efterfrågan på högfrekvens, låg dielektrisk konstant (DK) och låg dielektrisk förlust (DF) -modifierad plast.
Hushållsapparater och konsumentvaror
Modifierad teknikplastbalansestetik, mekanisk styrka och hållbarhet. Exempelvis används ABS/PC -legeringar ofta i TV -höljen, kyldörrar och dammsugningshus.
Flyg-
Högpresterande modifierad teknikplast som PEEK och PPS upprätthåller stabil prestanda i högtemperatur, högt tryck och mycket frätande miljöer, vilket avsevärt minskar flygplanets strukturella vikt.
Medicinsk utrustning
Modifierade material såsom PC och POM används i kirurgiska instrument och läkemedelsleveranssystem, gynnade för deras höga renlighet, steriliseringsresistens och biokompatibilitet.
4. Framtida utvecklingstrender
Multifunktionell integration: Framtida modifieringar kommer inte bara att fokusera på att förbättra en enda prestanda, utan kommer också att sträva efter en omfattande balans mellan mekaniska, flamskyddsmedel, värmebeständiga, termiskt ledande och elektriska egenskaper. Nanoteknologi och smarta fyllmedel: Tillsatsen av nanomaterial (såsom grafen, CNT: er och nanosilicon) förbättrar inte bara prestanda betydligt utan också förmedlar intelligenta funktioner (som självhelande och avkänning).
Grön och hållbar utveckling: Modifierad teknikplast baserad på biobaserade material kommer att bli ett viktigt alternativ till traditionell petrokemisk plast.
Kostnadseffektivitet och skalbarhet: Förbättring av prestanda samtidigt som kostnaderna minskar och uppnår storskalig tillämpning är nyckeln till framtida industrialisering.
