塑料改性技术与改性塑料发展前景

改性塑料是涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个 塑料产业领域，而塑料改性技术更是几乎深入到所有塑料制品的原 材料与成型加工过程。

改性塑料是涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个 塑料产业领域，而塑料改性技术更是几乎深入到所一、塑料改性技术


常见的塑料改性技术主要有：
（!）增强技术，包括纤维增强、自增强、分子增强；
（"）增韧技术；
（#）填充改性；
（$）共混与塑料合金技术；
（%）阻燃技术；
（&）纳米复合技术；
（’）反应接枝改性；
（(）耐老化；
（)）功能化改性，包括导电、抗静电、导热和发光等；
（!*）热塑性弹性体技术。


二、改性塑料发展前景与趋势


（!）通用塑料工程塑料化：尽管工程塑料新品不断增加，在不断 开拓应用领域，并由于生产装置的扩大，成本逐渐降低；但是，在改性 设备、改性技术不断发展成熟的今天，通用热塑性树脂通过改性不断 具有工程化特点，并已经抢占了部分传统工程塑料的应用市场。
（"）工程塑料高性能化：随着国内汽车、电气、电子、通讯和机械 工业的蓬勃发展，改性工程塑料的需求将大幅上升，各种高强度耐热 型工程塑料将得到广泛应用。
（# ）特 种 工 程 塑 料 低 成 本 化：象 聚 苯 硫 醚（ ++, ）、聚 酰 亚 胺
（+- .）、聚醚醚酮（+//0）、聚砜（+,1）和液晶聚合物（23+）等高性 能工程塑料，由于具有电性能好、耐高温和尺寸稳定等特性，有的还
具有很好的阻燃性、耐放射性、耐化学性和机械性能，因此在电子电 器、汽车、仪机电表、家电、航空、涂料行业、石油化工以及火箭、宇航 等尖端科技领域具有越来越重要的应用。
（$）纳米复合技术将给改性塑料带来新机：聚合物纳米复合材料有塑料制品的原 材料与成型加工过程。

的制造与应用是未来的一个重要课题。
（!）塑料改性要有环保意识：重复使用、保护环境的观念将融入 改性高分子设计与制造过程中。
（"）开发新型高效助剂也是改性塑料的重要发展方向：改性塑料 涉及的助剂除了塑料加工常用的助剂如热稳定剂、抗氧剂、紫外吸收
剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外，增韧剂、阻燃增效剂、合 金相容剂（界面相容剂）等对改性塑料也是非常关键的。


三、改性工程塑料发展的趋势


改性工程塑料作为合成高分子材料的重要组成部分，其应用遍 及工业、农业、医疗、航天航空、军工、民用等各个领域，成为各行各业 中不可缺少的新型材料，可以说改性工程塑料的发展与国民经济的 发展有着密切的关系。改性工程塑料未来的发展充满着生机与活 力。
（#）随着国内汽车、电气、电子、通讯、机械工业的蓬勃发展，改性 工程塑料的需求将大幅上升，各种高强度、耐热性工程塑料将得到广 泛应用。高分子合金特别是尼龙合金、聚碳酸酯合金将受到市场青 睐。
（$）国内工程塑料产业面临巨大发展机遇，同时也将面对激烈的 竞争。产业结构调整、行业的整体生产技术水平提升将成为国内同 行面临的共同任务。
（%）改性工程塑料行业的发展方向应是产品高性能化、专用化、 系列化。行业整体的发展有赖于基础树脂制造、设备及加工的技术 的发展。国内企业应走特色化（即有独特的产品、特别的售后服务体 系）经营之路。
（&）改性工程塑料产品的发展，仍然是增强型工程塑料占有很大 的市场；共混合金成为改性工程塑料发展的主流；一些高性能工程塑 料如具有耐高温、耐磨、导电、电磁屏蔽功能的产品将有很大发展。
（!）聚合物纳米复合材料的制造与应用是未来的一个重要课题。

由于纳米材料的奇特功能，能赋予高分子材料很多特殊的性能，聚合

物纳米复合材料将得到迅速发展。

（!）绿色环保理念将引入改性工程塑料产业，各种废料的回收利 用将成为业内普遍关注的问题。重复使用、保护环境的观念融入改 性高分子设计与制造过程中，使整个行业成为绿色行业。

 

 

第三节 塑料合金材料

 

 

塑料合金获得重大发展是在 "#!! 年，美国 $% 公司用高抗冲

&’ 成功地对 &&( 进行了改性，解决了 &&( 难以成型的技术关键， 并且降低了成本，开始大规模生产商品名为 ) (*+, 的改性 &&(（- &.

&(）树脂。"#/! 年，美国杜邦公司开发成功 0+12,’ 3 超韧性尼龙系 列产品，这是一种具有高抗冲击强度的塑料合金，它首先被制成韧性

聚合物，然后由韧性聚合物和尼龙 !! 共混制得。与尼龙 !! 相比，

0+12,’ 3 的抗冲击强度可提高 "4 倍以上。此后，杜邦公司又开发成 功超韧 &( - 和超韧增强 &% 3 等聚合物合金品种。

在 54 世纪 !4 年代中期，美国 6*789:*;2*<=2>?@:,A 公司开发出 第一个 &< B   &C 合金，由于其具有优良的耐热性、耐冲击性、尺寸稳定 性和良好的成型加工性，所以近年来获得了迅速发展。"#DE 年，美 国 $% 公司开发成功 &&( B   &C 新型塑料合金，商品名称为 )7*+,.

$ 3 F。其特点是利用相容化技术，将非结晶性树脂 &&( 和结晶性树 脂 &C 相容化，使该合金兼具 &&( 和 &C 的优点。

54 世纪 D4 G #4 年代，塑料合金的年均增长速度为 "4 H 左右，而 工程塑料合金的增长速度更高达 "I H 左右。美国、欧洲、日本已工

业化的塑料合金品种中，工程塑料系塑料合金占绝大多数，合金化已

成为当前工程塑料改性的主要方法。

"##/ 年世界塑料合金市场消费量约 "/I 万吨，估计 544E 年世 界塑料合金总消费量超过 5!4 万吨。从地区来看，北美是最大的消 费地区，占 EI H ；其次是欧洲，占 JE H ；日本和太平洋地区占 5" H 。

在北美，!!" 合金占塑料合金需求的 #$ % 以上，其中尤以 !!" &   !’、
!!" &   !( ) 和 !!" &   !* ) 的需求量最大；!+ 合金占总需求量的 ,# %
以上；用于汽车最终用途的 ’*- 合金占 . / . % 比例。 塑料合金的最大用户是汽车部件，其次是机械和电子元件。由
于塑料合金节约成本、提高性能可作为其他材料（如玻璃、金属、木材 和其他塑料）的代用品；另外，随着经济的发展，汽车、电子电器、日用
品市场活跃，对塑料合金的需求也相应增加。预计 #001 年前后世界 塑料合金需求量将达到 2$0 万吨。国内市场分析及预测我国塑料合
金（不包括外资企业）在研究和生产两方面都还处于零星分散的状
态，尚未形成规模，行业整体水平低下，与国外先进水平相距甚远。
#003 年我国已有 200 多家塑料合金生产企业，估计塑料合金
（含改性粒料）生产能力 40 万 5 10 万吨 &  年，产量估计达到 60 万吨 左右。但其中规模较大的只占 ,$ % ，而这 ,$ % 企业产量约占总产量 的 40 % 以上。
国内塑料合金生产品种结构中，高附加值的特种工程塑料合金
的生产几乎处于空白，基本是通用塑料合金和改性产品的生产，这些 企业大部分是通过塑料混炼挤出工艺生产塑料合金的加工型企业。 在生产品种方面，合金品种主要有：!!" 类中的 !!" &   !-，!+ 类中的
!+ & !* )、!+ &   ’*-、!+ &   !’、!+ &   !(，!’  类 中 的 超 韧 尼 龙（ !’ & (!7 8）、!’ &   !!、!’ &   -*- &  石油树脂等。从整体结构看，目前我国 60 万吨塑料合金（含改性树脂）产品中阻燃树脂占 3$ % ，增强树脂占
#$ % ，增韧树脂占 ,$ % 。目前我国塑料合金（含改性树脂）消费总量 约为 ,#0 ,30 万吨，国内供应量仅 60 万吨，每年进口量高达 .0 万
吨左右。
预计到 #001 年，我国五大通用工程塑料总需求量将达到 ,00 万 吨，五大合成树脂的需求将达到 3#00 万吨。随着科学技术的发展， 高分子材料的应用领域不断拓宽，各行各业对材料的要求也不断提 高，现有的合成树脂难以满足要求，塑料改性是提供新材料的最实际 和经济的手段。