工程塑料改性与应用

　　本书重点介绍了工程塑料改性所用的各类助剂和配方设计原理、方法，对读者具有较大的启发作用。本书的最大特点是系统性强和实用性强，总结了作者20多年的塑料改性经验，加入了作者在研发和产业化中投入实际应用的实用配方和工艺，特别是在家电、汽车、电子等领域的实际应用实例。本书主要针对工程塑料改性生产厂的工程技术人员以及管理人员使用，也适用家电、汽车、电子、通讯等行业的工程技术、设计人员参考，同时适用于高等学校高分子材料专业高年级学生及老师使用。

　　杨明山，北京石油化工学院材料科学与工程系，教授 博士生导师，北京化工大学材料学院博士，中科院化学所博士后。曾担任中国科学院理化技术研究所工程材料研究组组长，研究员；工程塑料国家研究中心总工程师；海尔新材料研发有限公司总工程师；现为北京石油化工学院材料科学与工程系教授，博士生导师。先后负责国家，省部级和大型企业科研项目10多项，或专利3项。

第1章 工程塑料改性原理简述1
1．1工程塑料的共混改性2
1．2工程塑料的填充改性3
1．3工程塑料的增强改性5
1．4工程塑料的阻燃改性6
1．5工程塑料的化学改性6
参考文献8
第2章 工程塑料改性设备与工艺9
2．1混合与混炼的基本概念9
2．1．1分布混合与分散混合9
2．1．2混合三要素10
2．2工程塑料改性通用设备10
2．2．1初混设备10
2．2．2间歇式熔融混合设备13
2．3混炼型单螺杆挤出机16
2．3．1单螺杆挤出机的螺杆结构16
2．3．2分离型螺杆的结构与混合特点17
2．3．3屏障螺杆的结构与特点18
2．3．4销钉型螺杆19
2．3．5波状螺杆19
2．3．6组合型螺杆20
2．4混炼型双螺杆挤出机20
2．4．1结构20
2．4．2分类21
2．4．3啮合同向旋转双螺杆挤出机输送机理22
2．4．4双螺杆挤出机的主要技术参数22
2．4．5啮合同向旋转双螺杆挤出机的挤出过程23
2．4．6螺杆元件24
2．4．7啮合同向平行双螺杆挤出机的料筒结构27
2．5往复式单螺杆混炼挤出机27
2．5．1工作原理28
2．5．2结构30
2．5．3性能特点31
2．5．4应用31
2．6行星式挤出机32
2．7连续转子(FCM)混炼机33
2．8工程塑料改性工艺33
2．8．1常用工艺流程33
2．8．2切粒方法的选择33
2．8．3螺杆元件的组合35
2．8．4玻璃纤维增强塑料制备工艺流程36
2．8．5双螺杆挤出机填充改性工艺流程39
2．8．6聚合物共混工艺流程41
2．8．7双螺杆挤出机和单螺杆挤出机组成的双阶挤出机组42
2．9工程塑料的反应挤出改性43
2．9．1反应挤出改性的原理和概念43
2．9．2反应挤出技术实施要点44
2．9．3反应挤出在塑料改性中完成的反应类型46
2．9．4反应挤出就地增容48
2．10工程塑料改性工厂设计50
参考文献54
第3章 工程塑料改性配方设计、关键技术与关键原材料及助剂55
3．1工程塑料改性配方设计要点55
3．1．1基体树脂的选择55
3．1．2助剂的选择56
3．1．3助剂的形态与添加量57
3．1．4助剂的选用原则59
3．2工程塑料改性制备技术要点62
3．2．1干燥62
3．2．2螺杆组合与加料技术64
3．2．3填料表面处理技术70
3．2．4色差、尺寸等外观控制技术73
3．3常用增韧剂78
3．3．1POE78
3．3．2MBS抗冲改性剂80
3．3．3氯化聚乙烯(CPE)81
3．3．4高胶粉及粉末丁腈橡胶、液体橡胶83
3．4常用润滑剂86
3．4．1石蜡88
3．4．2聚乙烯蜡/氧化聚乙烯蜡89
3．4．3巴西棕榈蜡90
3．4．4硬脂酸及其皂(盐)91
3．4．5脂肪双酰胺类润滑剂——EBS92
3．4．6硅油93
3．5常用增容剂/相容剂94
3．5．1马来酸酐接枝聚丙烯94
3．5．2ABS接枝共聚物98
3．5．3马来酸酐接枝SBS/SEBS102
3．5．4苯乙烯-马来酸酐共聚物104
3．6常用抗氧剂和光稳定剂106
3．6．1抗氧剂1010、抗氧剂1076107
3．6．2辅助抗氧剂——168、DLTP107
3．6．3紫外线吸收剂109
3．6．4受阻胺类光稳定剂——944、770、622110
3．7常用偶联剂112
3．7．1硅烷偶联剂112
3．7．2钛酸酯偶联剂114
3．7．3硼酸酯偶联剂115
3．7．4铝酸酯偶联剂116
参考文献116
第4章 聚碳酸酯的改性与应用118
4．1概述118
4．1．1世界产能和需求118
4．1．2中国发展现状和展望119
4．2聚碳酸酯改性的发展120
4．2．1聚碳酸酯的性能特点121
4．2．2聚碳酸酯改性的目的121
4．2．3改性聚碳酸酯的热门领域122
4．3聚碳酸酯的增强122
4．3．1增强聚碳酸酯的性能特点122
4．3．2增强聚碳酸酯的制备及控制因素123
4．3．3玻纤含量对增强聚碳酸酯的性能影响125
4．3．4玻纤增强聚碳酸酯的界面偶联126
4．3．5其他增强材料增强聚碳酸酯128
4．3．6热致液晶增强聚碳酸酯129
4．4聚碳酸酯的化学改性131
4．4．1光学性能的改进132
4．4．2加工性和物理力学性能的改进134
4．4．3二氧化碳共聚改性制备可降解型聚碳酸酯135
4．4．4阻燃型共聚聚碳酸酯136
4．5聚碳酸酯的共混改性136
4．5．1聚碳酸酯与聚烯烃的共混改性137
4．5．2PC与ABS的改性146
4．5．3聚碳酸酯与聚酯的共混改性159
4．6聚碳酸酯的阻燃改性161
4．6．1传统溴系阻燃聚碳酸酯161
4．6．2芳香族磺酸盐阻燃聚碳酸酯162
4．6．3硼-锌化合物阻燃聚碳酸酯163
4．6．4磷系反应型阻燃聚碳酸酯163
4．6．5聚碳酸酯的新型阻燃体系165
4．6．6阻燃PC/ABS合金166
4．7实例及应用168
4．7．1手机外壳、笔记本电脑外壳用PC/ABS合金168
4．7．2手机充电气座用阻燃PC合金170
4．7．3照明LED用光扩散聚碳酸酯172
参考文献177
第5章 聚甲醛的改性与应用179
5．1概述179
5．2聚甲醛的增强180
5．2．1增强聚甲醛的性能180
5．2．2增强聚甲醛的制备工艺条件184
5．2．3化学改性对增强聚甲醛性能的影响185
5．2．4晶须增强聚甲醛187
5．3聚甲醛的共混改性188
5．3．1聚甲醛与聚四氟乙烯的共混188
5．3．2聚甲醛与丁腈橡胶(NBR)的共混改性191
5．3．3聚甲醛与聚乙烯的共混改性194
5．3．4聚甲醛与热塑性聚氨酯(TPU)的共混197
5．3．5聚甲醛与其他聚合物的共混改性201
5．4聚甲醛的填充改性207
5．4．1聚甲醛与石墨的填充改性207
5．4．2填料对聚甲醛的成核作用208
5．4．3聚甲醛与碳酸钙的填充改性210
5．4．4聚甲醛与其他填料的填充改性211
5．5聚甲醛的阻燃改性213
5．5．1聚甲醛的阻燃研究现状213
5．5．2聚甲醛的阻燃体系214
5．5．3阻燃聚甲醛材料制备216
5．6改性聚甲醛的应用218
5．6．1改性聚甲醛市场及品种218
5．6．2改性聚甲醛在汽车上的应用218
5．6．3在电子设备上的应用223
5．6．4在家电及其他领域中的应用224
参考文献228
第6章 尼龙的改性与应用230
6．1尼龙的种类及性能特点230
6．1．1尼龙6231
6．1．2尼龙66232
6．1．3尼龙11233
6．1．4尼龙12235
6．1．5尼龙610236
6．1．6尼龙612237
6．1．7尼龙1010238
6．1．8尼龙46239
6．2尼龙的化学改性240
6．2．1尼龙类热塑性弹性体240
6．2．2尼龙嵌段共聚改性242
6．2．3尼龙接枝共聚改性244
6．2．4耐高温尼龙246
6．3尼龙的共混改性250
6．3．1尼龙的增韧改性251
6．3．2尼龙合金256
6．4尼龙的填充、增强改性267
6．4．1纤维增强尼龙268
6．4．2填充增强尼龙274
6．5尼龙的阻燃278
6．5．1阻燃尼龙开发现状及发展方向279
6．5．2阻燃机理与途径280
6．5．3阻燃尼龙的配方设计281
6．5．4尼龙的阻燃添加剂282
6．5．5阻燃尼龙的特性及影响因素287
6．6实例及应用290
6．6．1阻燃MC尼龙290
6．6．2改性MC尼龙291
6．6．3尼龙6热塑性弹性体292
6．6．4玻璃纤维增强尼龙610及其辐照改性293
6．6．5尼龙1212汽车管材专用料294
6．6．6HDPE/尼龙6共混料295
参考文献296