塑料改性工艺、配方与应用

第1章 塑料改性基础

1.1 高分子材料改性的目的、意义和发展

1.2 高分子材料的结构与性能

1.2.1 高分子的结构

1.2.2 聚合物的分子运动和热转变

1.2.3 高分子的黏弹性

1.2.4 高分子材料的力学性能

1.3 聚合物加工流变学

1.4 高分子材料加工基础

1.4.1 加工过程中的结晶

1.4.2 加工过程中聚合物的取向

1.4.3 聚合物在加工过程中的降解

1.4.4 加工过程中的交联

1.5 塑料注射成型

1.6 塑料挤出成型

1.7 重要性能的测试

1.7.1 拉伸强度和杨氏模量

1.7.2 弯曲强度和模量

1.7.3 冲击强度

1.7.4 热性能

1.7.5 老化性能试验

1.7.6 燃烧性能

1.7.7 熔体流动速率

1.7.8 橡胶门尼黏度

参考文献

第2章 塑料改性原理

2.1 概述

2.2 塑料的共混改性

2.2.1 聚合物共混理论及改性技术的发展

2.2.2 聚合物聚合物相容性

2.2.3 聚合物共混物的形态结构

2.2.4 共混改性塑料的界面层

2.2.5 塑料共混的增容

2.2.6 增韧理论

2.3 塑料的填充改性

2.3.1 填料的定义、分类与性质

2.3.2 常用填料

2.3.2.1 碳酸钙

2.3.2.2 滑石粉

2.3.2.3 高岭土

2.3.2.4 二氧化硅

2.3.2.5 硅灰石与硅灰石粉

2.3.2.6 硫酸钡

2.3.2.7 玻璃微珠

2.3.3 填料表面处理

2.3.3.1 填料表面的干法处理

2.3.3.2 填料表面的湿法处理

2.3.3.3 其它表面改性方法

2.3.4 表面处理剂

2.3.5 填充改性塑料的力学性能

2.4 塑料的增强改性

2.4.1 热塑性增强材料的性能特点

2.4.2 增强材料

2.4.2.1 玻璃纤维

2.4.2.2 碳纤维

2.4.2.3 石棉纤维

2.4.2.4 碳纳米管

2.4.2.5 有机聚合物纤维

2.4.2.6 金属纤维、陶瓷纤维和晶须

2.4.3 玻璃纤维的表面处理

2.4.4 聚合物基纤维复合材料的界面

2.4.4.1 聚合物纤维界面的形成

2.4.4.2 界面黏结理论

2.4.4.3 界面效应及界面相互作用

2.5 塑料的阻燃改性原理

2.5.1 聚合物燃烧过程与燃烧反应

2.5.2 卤锑系阻燃剂的阻燃机理

2.5.3 磷系、氮系阻燃剂的阻燃机理

2.5.4 膨胀阻燃及无卤阻燃阻燃机理

2.5.5 塑料的抑烟技术

2.5.6 成炭及防熔滴技术

2.5.7 聚合物纳米阻燃复合材料

2.6 塑料的化学改性

参考文献

第3章 塑料改性设备与工艺

3.1 混合与混炼的基本概念

3.1.1 分布混合与分散混合

3.1.2 混合三要素

3.2 塑料改性通用设备

3.2.1 初混设备

3.2.2 间歇式熔融混合设备

3.2.2.1 开炼机

3.2.2.2 密炼机

3.2.2.3 Banbury密炼机的混合原理

3.2.2.4 密炼机的操作条件对混合质量的影响

3.3 混炼型单螺杆挤出机

3.3.1 单螺杆挤出机的螺杆结构

3.3.2 分离型螺杆的结构与混合特点

3.3.3 屏障型螺杆的结构与特点

3.3.4 销钉型螺杆

3.3.5 波状螺杆

3.3.6 组合型螺杆

3.4 混炼型双螺杆挤出机

3.4.1 结构

3.4.2 分类

3.4.3 啮合同向旋转双螺杆挤出机输送机理

3.4.4 双螺杆挤出机的主要技术参数

3.4.5 啮合同向旋转双螺杆挤出机的挤出过程

3.4.6 螺杆元件

3.4.6.1 螺纹元件

3.4.6.2 捏合盘元件

3.4.6.3 啮合盘的混合作用

3.4.6.4 齿形元件和转子形元件

3.4.7 啮合同向平行双螺杆挤出机的料筒结构

3.5 往复式单螺杆混炼挤出机

3.5.1 工作原理

3.5.2 结构

3.5.3 性能特点

3.5.4 应用

3.6 行星式挤出机

3.7 连续转子（FCM）混炼机

3.8 塑料改性工艺

3.8.1 常用工艺流程

3.8.2 切粒方法的选择

3.8.3 螺杆元件的组合

3.8.4 玻璃纤维增强塑料制备工艺流程

3.8.5 双螺杆挤出机填充改性工艺流程

3.8.6 聚合物共混工艺流程

3.8.7 双螺杆挤出机和单螺杆挤出机组成的双阶挤出机组

3.9 反应挤出改性工艺

3.9.1 反应挤出改性的原理和概念

3.9.2 反应挤出技术实施要点

3.9.2.1 反应挤出设备

3.9.2.2 配料技术

3.9.3 反应挤出在塑料改性中完成的反应类型

3.9.3.1 接枝反应

3.9.3.2 链间共聚物的形成

3.9.3.3 偶联/交联反应

3.9.3.4 可控降解

3.9.3.5 聚合物的官能化和官能团改性

3.9.4 反应挤出就地增容

3.10 塑料改性工厂设计

参考文献

第4章 聚氯乙烯的改性及应用

4.1 聚氯乙烯的性能特点

4.2 聚氯乙烯的共聚改性

4.2.1 氯乙烯的无规共聚改性

4.2.2 氯乙烯的接枝共聚改性

4.3 聚氯乙烯的化学反应改性

4.3.1 聚氯乙烯的氯化反应

4.3.2 聚氯乙烯的交联反应

4.4 聚氯乙烯的共混改性

4.4.1 聚氯乙烯／ＡＢＳ共混体系

4.4.2 聚氯乙烯／ACR共混体系

4.4.3 聚氯乙烯/氯化聚乙烯共混体系

4.4.4 聚氯乙烯与EPDM、EVA、MBS、NBR的共混体系

4.4.5 聚氯乙烯/聚丙烯共混体系

4.5 聚氯乙烯的填充改性

4.5.1 聚氯乙烯/碳酸钙复合体系

4.5.2 聚氯乙烯/滑石复合材料

4.5.3 聚氯乙烯/粉煤灰复合体系

4.5.4 聚氯乙烯/凹凸棒土复合材料

4.5.5 聚氯乙烯/植物纤维粉复合材料

4.6 聚氯乙烯的阻燃改性

4.7 聚氯乙烯的增强改性

4.8 聚氯乙烯的发泡改性

4.9 实例及应用

4.9.1 汽车密封条用PVC热塑性弹性体

4.9.2 PVC微发泡仿木结皮板材

4.9.3 无毒透明PVC医用片材制品

4.9.4 NBR/PVC摩托车橡胶护套

4.9.5 耐超低温无毒SPVC冰箱门封条

4.9.6 纳米增强UPVC塑钢门窗异型材

参考文献

第5章 聚乙烯的改性及应用

5.1 概述

5.2 聚乙烯的化学改性

5.2.1 茂金属聚烯烃弹性体

5.2.1.1 茂金属聚烯烃弹性体的特性

5.2.1.2 茂金属聚烯烃弹性体的应用

5.2.1.3 茂金属聚烯烃弹性体的合成

5.2.1.4 茂金属聚烯烃弹性体的结构

5.2.1.5 茂金属聚烯烃弹性体的功能化

5.2.2 聚乙烯的氯化

5.2.3 聚乙烯的接枝改性

5.2.4 聚乙烯的交联改性

5.2.4.1 聚乙烯的硅烷交联

5.2.4.2 聚乙烯的高能辐照交联

5.2.4.3 聚乙烯的过氧化物交联

5.2.4.4 聚乙烯的紫外光照交联

5.2.5 超支化聚乙烯及耐热聚乙烯

5.3 聚乙烯的填充与增强

5.3.1 碳酸钙填充改性聚乙烯

5.3.2 滑石粉填充改性聚乙烯

5.3.3 高岭土填充改性聚乙烯

5.3.4 炭黑、石墨烯、碳钠米管、抗菌剂等填充改性聚乙烯

5.4 聚乙烯的共混改性

5.4.1 不同聚乙烯的共混改性

5.4.2 聚乙烯与EVA的共混改性

5.4.3 聚乙烯与尼龙的共混改性

5.4.4 聚乙烯与氯化聚乙烯的共混改性

5.4.5 聚乙烯与丁腈橡胶的共混改性

5.4.6 聚乙烯与其它弹性体的共混改性

5.5 聚乙烯的阻燃改性

5.5.1 聚乙烯燃烧及阻燃机理

5.5.2 十溴二苯乙烷协同三氧化二锑阻燃聚乙烯

5.5.3 联枯(DMDPB)对聚乙烯的阻燃作用

5.5.4 聚乙烯的无机阻燃剂阻燃

5.5.5 磷系阻燃剂对聚乙烯的阻燃作用

5.5.6 膨胀型阻燃剂

5.5.7 氮系、硅系阻燃剂

5.6 实例及应用

5.6.1 农业大棚膜中的应用

5.6.1.1 高光效膜（光转换膜）

5.6.1.2 纳米SiO2-x填充LDPE复合保温棚膜的制备

5.6.2 汽车工业中的应用

5.6.2.1 汽车用塑料燃油箱

5.6.2.2 塑料方向盘

5.6.3 阻燃抗静电矿井管道

5.6.4 电缆中的应用

5.6.4.1 硅烷交联聚乙烯电力电缆料

5.6.4.2 高速挤出聚乙烯通信电缆绝缘料

5.6.5 纳米硫酸钡改性高密度聚乙烯渔业用网箱框架材料

5.6.6 超临界CO2发泡高密度聚乙烯微孔泡沫材料

参考文献

第6章 聚丙烯的改性与应用

6.1 概述

6.2 聚丙烯的化学改性

6.2.1 聚丙烯的共聚改性

6.2.1.1 立体嵌段共聚聚丙烯

6.2.1.2 无规共聚聚丙烯

6.2.1.3 聚丙烯釜内增韧

6.2.2 聚丙烯的接枝改性

6.2.2.1 马来酸酐熔融接枝聚丙烯

6.2.2.2 马来酸酐固相接枝聚丙烯

6.2.3 聚丙烯的氯化改性

6.2.4 聚丙烯的交联改性

6.2.4.1 辐射交联

6.2.4.2 化学交联

6.2.5 聚丙烯的控制降解

6.3 聚丙烯的共混改性

6.3.1 聚丙烯与聚乙烯的共混改性

6.3.2 聚丙烯与聚苯乙烯的共混改性

6.3.3 聚丙烯/聚氯乙烯共混改性

6.3.4 聚丙烯与茂金属聚烯烃弹性体的共混改性

6.3.5 聚丙烯与乙丙橡胶的共混改性

6.4 聚丙烯的填充改性

6.5 聚丙烯的增强改性

6.6 聚丙烯的阻燃改性

6.6.1 含卤阻燃聚丙烯

6.6.1.1 溴化合物阻燃的聚丙烯

6.6.1.2 卤磷化合物阻燃的聚丙烯

6.6.2 无卤阻燃聚丙烯

6.6.3 膨胀型石墨阻燃聚丙烯

6.6.4 氢氧化铝及氢氧化镁阻燃的聚丙烯

6.7 聚丙烯的抗老化改性

6.8 实例及应用

6.8.1 空调室外机壳专用料——耐候聚丙烯

6.8.2 洗衣机滚筒——玻璃纤维增强聚丙烯

6.8.3 冰箱抽屉专用料——填充增韧聚丙烯

6.8.4 电饭煲、电热杯专用料——高光泽聚丙烯

6.8.5 音箱专用料——高密度聚丙烯

6.8.6 洗衣机盘座料——30％碳酸钙填充聚丙烯

6.8.7 滚筒洗衣机外筒专用料——硅灰石增强聚丙烯

6.8.8 汽车保险杠专用料

6.8.8.1 汽车保险杠专用料——高刚超韧聚丙烯

6.8.8.2 超耐候性PP/POE汽车保险杠新材料

6.8.8.3 可漆性PP/POE汽车保险杠材料

6.8.8.4 添加成核剂的PP/POE汽车保险杠新材料

6.8.9 增强耐热改性聚丙烯仪表板新材料

参考文献

第7章 聚苯乙烯的改性及应用

7.1 概述

7.2 聚苯乙烯的化学改性

7.2.1 聚苯乙烯与马来酸酐的接枝改性

7.2.2 茂金属间规聚苯乙烯

7.2.3 透明高抗冲聚苯乙烯

7.3 聚苯乙烯的阻燃改性

7.3.1 聚苯乙烯的卤系阻燃

7.3.2 脂肪族溴系及氯系阻燃体系

7.3.3 卤系阻燃体系对阻燃聚苯乙烯性能的影响

7.3.3.1 冲击韧性

7.3.3.2 耐光性

7.3.3.3 加工性能

7.3.3.4 偶联剂对阻燃高抗冲聚苯乙烯性能的影响

7.3.3.5 表面性能

7.3.3.6 阻燃聚苯乙烯的耐候性

7.3.4 聚苯乙烯的磷系阻燃及抑烟

7.3.5 聚苯乙烯的交联成炭阻燃

7.3.6 聚苯乙烯的新型阻燃体系和无卤阻燃

7.3.7 聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃

7.4 聚苯乙烯的填充与增强

7.4.1 碳酸钙填充改性聚苯乙烯

7.4.2 滑石粉填充改性聚苯乙烯

7.4.3 蒙脱土填充改性聚苯乙烯

7.4.4 二氧化钛改性聚苯乙烯

7.5 聚苯乙烯的共混改性

7.5.1 聚苯乙烯与线型低密度聚乙烯的共混改性

7.5.2 聚苯乙烯与低密度聚乙烯的共混

7.5.3 聚苯乙烯与高密度聚乙烯的共混

7.5.4 聚苯乙烯与SBS的共混改性

7.5.5 聚苯乙烯与其它聚合物的共混改性

7.5.5.1 聚苯乙烯与尼龙的共混

7.5.5.2 聚苯乙烯与聚碳酸酯的共混改性

7.5.5.3 高抗冲聚苯乙烯与聚氯乙烯的共混改性

7.5.5.4 高抗冲聚苯乙烯与聚苯醚的共混改性

7.6 实例及应用

7.6.1 电子电气外壳等用低烟阻燃HIPS

7.6.2 弹药包装箱用阻燃超韧HIPS新材料

7.6.3 无卤阻燃HIPS新材料——微胶囊红磷和聚苯醚协同

阻燃高抗冲聚苯乙烯

参考文献

第8章 ABS树脂的改性及应用

8.1 概述

8.2 ABS的化学改性

8.3 ABS的共混改性

8.3.1 ABS与聚氯乙烯的共混改性

8.3.2 ABS与尼龙的共混合金

8.3.３ABS与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混合金

8.3.４ABS与聚碳酸酯的共混合金

8.4 ABS的增强改性

8.4.1 玻璃纤维增强ABS的性能与玻璃纤维含量的关系

8.4.2 偶联剂对玻璃纤维增强ABS材料性能的影响

8.4.2.1 偶联剂种类与用量对玻璃纤维增强ABS性能的影响

8.4.2.2 玻璃纤维处理方法对复合材料性能的影响

8.4.2.3 ABSgMAH与偶联剂并用对复合材料性能的影响

8.4.3 其它偶联剂及新技术对玻璃纤维增强ABS性能的影响

8.4.3.1 动态接枝技术提高玻璃纤维增强ABS的性能

8.4.3.2 SMA对玻璃纤维增强ABS的影响

8.4.4 长纤维与短纤维增强ABS性能的比较

8.5 ABS的阻燃、填充改性

8.5.1 ABS常用的阻燃体系

8.5.1.1 含卤阻燃体系

8.5.1.2 有机磷、有机含氮、有机含硅阻燃体系

8.5.1.3 无机阻燃体系

8.5.2 玻璃微珠填充ABS

8.5.3 蒙脱土、硅酸盐与ABS的复合

8.6 ABS的抗老化和抗静电改性

8.6.1 ABS的抗老化改性

8.6.2 ABS的抗静电改性

8.7 特种耐候ABS系树脂的制备及性能

8.7.1 ACS的制备及应用

8.7.2 ASA（AAS）的制备及应用

8.7.3 AES的制备及应用

8.8 实例及应用

8.8.1 空调电器箱体用阻燃ABS的制备

8.8.2 空调轴流风扇用玻璃纤维增强ABS的制备

8.8.3 洗衣机面板、冰箱面板用耐候ABS制备

8.8.4 特种工程塑料——超耐候ASA的制备

8.8.5 手机外壳、笔记本电脑外壳用PC/ABS合金的制备

8.8.6 手机充电器座用阻燃PC/ABS合金的制备

8.8.7 耐热ABS的制备

参考文献

《塑料改性工艺、配方与应用（第2版）》前3章简要介绍了塑料改性的基础知识和高分子材料的结构与性能特点，并对塑料改性的设备、工艺和工厂设计进行了较详细的论述，便于读者系统地了解塑料改性的基本知识。第4章～第8章按塑料品种详细论述了其改性技术，同时加入了大量的应用实例，有利于读者对塑料改性的理解，并指导实际生产应用。
　　《塑料改性工艺、配方与应用（第2版）》适用于塑料生产单位的工程技术人员和管理人员，同时也适用于家电、汽车、电子、通信等行业的工程技术人员、设计人员和高等院校师生。