塑料制品工业一直在持续快速发展，塑料制品产量已超过30000kt，稳居.doc

塑料制品工业一直在持续快速发展，塑料制品产量已超过30000kt，稳居世界第二位，堪称名副其实的塑料大国。塑料制品应用数量之多、应用领域之广都是空前的，已经成为人类生活和社会活动不可或缺的重要组成部分。随着应用领域的扩大，单一结构的聚合物很难满足塑料制品所应具有的多种性能的需求，如刚性、耐热性、抗冲击性能（韧性）、强度、硬度以及光、电、磁、阻燃、抗菌、着色、降解等各种功能性，特别是最近一段时期国际石油价格暴涨，导致塑料用原料合成树脂价格长期居高不下，众多塑料制品厂难以为继，纷纷寻求降低原材料成本的办法以求维持产品的市场竞争力。正是对性能和成本两方面的需求推动了改性塑料行业的诞生和发展。 单一结构的聚合物数量品种有限，虽然可以有不同牌号，但其基本的物理力学性能和成型加工性能是比较清楚的，但在改性过程中由于不同种类高聚物掺混在一起或在基体塑料中添加非金属矿粉体材料（碳酸钙、滑石粉、云母粉等）、炭黑、颜料和成核剂、抗氧剂、阻燃剂等功能性助剂后，不仅其物理力学性能将受到或多或少的影响，更重要的是影响了聚合物成型加工性，如加工流动性、热性能、尺寸收缩率等，这是我们必须加以关注并采取相应对策加以解决的。 注射成型是塑料制品主要成型方法之一，几乎1/3以上的塑料制品都是通过注射成型制作出来的。由于注射成型本身的工艺条件和模具设计与物料的加工流动性、尺寸变化率和从熔体到定型的冷却速度存在着密切的关系，就更加需要关注改性过程对所加工物料的各方面特性带来的影响，从注塑工艺条件和模具设计等方面加以相应的调整，才能得到形状尺寸和性能都满意的注塑制品，同时有比较理想的注射成型周期，有利于提高生产效率。 1?改性塑料基本概念和在塑料工业中的地位与作用 1.1 基本概念 ????? ?改性塑料是基于塑料改性技术而生产出来的用于加工制造塑料制品的中间产品，如填充母料、功能母料和专用料等。 ?????? 塑料改性是一门科学，在学术上有广阔的探索和发展的余地，在工业上是实用性强可达到立竿见影效果的一项技术。自20世纪80年代以来，伴随着塑料制品工业的起飞，改性塑料行业从无到有，有小到大，从零散分布在大厂的车间班组和乡镇的小企业，到形成最大年产量几万吨，甚至十几万吨的生产企业，企业数量达几百家的颇具规模的一支团队；从仅生产简单的填充母料到各种功能母料、改性专用料都能生产；从应市场需求被动生产到主动研发推向市场，无不显示出塑料改性技术的威力和改性塑料旺盛的生命力。 ??????? 塑料改性就是在单一结构聚合物的基础上，通过化学方法、物理的方法、机械的方法或将不同方法有机结合，形成新结构的聚合物，或者不同聚合物相互掺混，或者在基体聚合物中加入粉体填料、添加剂和功能助剂等，所得到的新材料或者成本降低，或者某些性能朝着预定的目标改善、或者被赋予全新的功能，成为可以用于制作性能价格比更高、功能性更加突出的各种塑料制品。 ?????? 化学改性最典型的例子是ABS树脂，在聚合过程中通过接枝共聚，在单一的苯乙烯分子中引入丙烯腈分子和丁二烯分子，成为刚性与韧性均衡、加工性能良好、制品外观亮丽的全新的聚合物。其他如HIPS、SBS等也都是通过不同单体的共聚反应而得到的，它们都是在大型石化企业的复杂设备中完成的。 ?????? 对聚合物的改性更多的是通过物理、机械的方法完成的，而这种过程在小型的塑料加工厂中，通过相对简单的加工设备就可实现。需要指出的是在这种物理的、机械的加工过程中，也可以同时存在共聚、接枝、取代、交联等化学反应。 ??????? 两种及两种以上聚合物混合称之为共混，得到的新的聚合物称之为共混物或塑料合金。由于不同聚合物之间存在是否相容问题，真正有改性意义的是指部分相容的共混物，这种部分相容有可能是天然的，也有可能是通过人为地加入相容剂而实现的。 ?????? 在聚合物中加入填料（有别于助剂和功能性添加剂，填料至少应占填充体系总量5%以上）称之为填充改性。如果这种填料颗粒的几何形状是大长径比的纤状（如玻璃纤维）或大径厚比的片状（如云母粉），这时的填充效果将是拉伸强度或弯曲强度明显提高，人们常把这种改性称之为增强改性。 ??????? 除大型石化企业中的大品种改性树脂之外，很多改性塑料的生产都是在一条条生产线上完成的，其中混合与混炼的过程都是必不可少的。 ?????? 混炼设备是指可以将物料升温至熔融温度并通过强烈剪切而使不同物料组分达到均匀分布和分散的机械。早期的混炼设备是双辊混炼机和密炼机，在一些要求较低的场合，可以使用带混炼段的单螺杆挤出机。这些设备至今还都在使用，但由于间歇操作、劳动强度大、能耗高、混炼效果差等原因，现在基本上都已改为使用同向平行双螺杆挤出机。自20世纪90年代初起，具有良好混炼功能的、可连续操作的、生产环境明显改善的同向平行双螺杆挤出机已在行业