实用塑料配方设计?改性?实例

塑料作为高分子三大合成材料之一，广泛应用于国民经济建设、国防建设和日常生活领域，发挥了重要作用。随着中国经济的高速发展，我国塑料工业的技术水平和生产工艺得到很大程度提高。近年来，对高性能、多功能塑料品种需求不断提升，特别是在塑料改性和配方设计中的应用，加快了塑料制品的更新换代步伐。塑料制品的制造主要体现在塑料改性技术和配方设计技术上，配方是产品生产的基础，对新型塑料配方的研制是塑料加工企业创新的核心任务和保证企业竞争力的关键因素。

为了使广大从事塑料改性方面的读者更好地了解并掌握塑料配方和改性方法，以及相关新技术和新工艺，我们在广泛收集近几年国内外资料的基础上，结合自己的大量工作经验和实践体会，编写了这本《实用塑料配方设计·改性·实例》一书。本书共分为11章，主要内容包括抗静电、导电、导热、抗菌、阻燃、木塑、生物降解塑料、电线电缆材料、建筑用塑料、车用塑料、家用电器用塑料等方面内容，基本上涵盖了塑料改性的实际应用范围。

目前关于塑料配方的图书有很多，内容着重点也不一样。本书从实用技术出发，按照材料的功能进行分类编写，突出先进性和可操作性。本书的主要特点是没有简单罗列大量配方，而是立足于生产实际需要，侧重对配方进行具体分析，以较为详细的具体实例，介绍改性塑料的配方组成、加工工艺和材料性能。此外，本书在结合大量实验数据和图表基础上，对配方和改性技术进行了全面分析和详细解答。作者希望通过本书能帮助读者加深对配方的理解，根据相关内容加以借鉴，为今后从事配方的开发工作提供必要的帮助。本书适合塑料行业及塑料应用厂家、制品设计、制造加工及从事塑料产品开发、生产、销售的人员阅读和参考，也可以作为企业的培训教材。

本书由赵明、杨明山编著。具体分工如下：第1章至第4章、第8章、第11章由赵明编写；其余章节由杨明山编写。全书由杨明山教授审阅。本书的配方及性能仅供参考，参考文献不能一一列出，希望原作者见谅，在此深表感谢！

由于编著者水平有限，不足之处在所难免，敬请读者批评、指正。

编著者

2018年5月

随着塑料应用领域的不断扩大，塑料配方与改性技术在目前塑料加工工业中的应用也越来越广泛和重要。本书立足于生产实际需要，侧重对配方进行具体分析，以较为详细的具体实例，介绍改性塑料的配方组成、加工工艺和材料性能，突出先进性和可操作性。本书内容共分为11章，包括抗静电、导电、导热、抗菌、阻燃、木塑、生物降解塑料、电线电缆材料、建筑用塑料、车用塑料、家用电器用塑料等方面内容，基本上涵盖了塑料改性的实际应用范围。全书内容力求深浅适度，覆盖面广，数据准确，便于读者全面掌握塑料配方和改性技术。

本书适合塑料行业及塑料应用厂家、制品设计、制造加工及从事塑料产品开发、生产、销售的人员阅读和参考，也可以作为企业的培训教材。

第1章抗静电、导电塑料的配方与应用001

1.1概述001

1.1.1抗静电、导电高分子材料的功能001

1.1.2抗静电、导电填料的分类002

1.2抗静电、导电塑料的配方004

1.2.1(PP/POE)-g-MAH改性抗静电聚丙烯004

1.2.2抗静电PP塑料006

1.2.3聚丙烯抗静电防水塑料007

1.2.4阻燃抗静电聚丙烯008

1.2.5LDPE抗静电发泡塑料008

1.2.6HDPE抗静电片材009

1.2.7低炭黑含量 PP/PA/GF/CB 抗静电材料012

1.2.8导电炭黑改性PE-RT抗静电复合材料015

1.2.9PET抗静电卷材015

1.2.10聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）导电塑料016

1.2.11ABS抗静电材料016

1.2.12高抗冲击型阻燃抗静电PVC配方018

1.2.13透明PVC抗静电配方018

1.2.14低成本抗静电PC树脂018

1.2.15抗静电无卤低烟PC/ABS合金019

1.2.16抗静电耐磨PS塑料019

第2章导热塑料的配方与应用020

2.1概述020

2.2导热塑料的配方、工艺与性能022

2.2.1PBT基LED灯用导热塑料022

2.2.2PA6/AlN/CF导热塑料023

2.2.3石墨/碳纤维/尼龙46复合导热塑料026

2.2.4ABS导热塑料027

2.2.5PBT/PC导热塑料029

2.2.6聚甲基丙烯酸甲酯导热塑料029

2.2.7PEEK导热复合材料031

2.2.8导热环氧树脂复合材料033

2.2.9聚苯硫醚PPS抗静电导热塑料035

2.2.10聚碳酸酯高强度绝缘导热塑料036

2.2.11PA6手机外壳用导热塑料037

2.2.12聚丙烯抗老化导热塑料037

2.2.13HDPE抗菌导热塑料038

2.2.14聚酰胺6绝缘导热塑料038

2.2.15聚酰胺6晶须增强导热塑料039

2.2.16尼龙6低成本环保导热塑料040

2.2.17导热塑料专用石墨烯微片040

2.2.18含鳞片石墨导热塑料填料的制备041

第3章抗菌塑料的配方与应用043

3.1概述043

3.1.1抗菌剂及其抗菌机理043

3.1.2抗菌塑料的制备044

3.1.3抗菌塑料的开发与应用045

3.2抗菌塑料的配方、工艺与性能045

3.2.1抗菌高密度聚乙烯的制备与性能045

3.2.2反应性挤出制备抗菌LDPE膜047

3.2.3超高分子量聚乙烯(UHMWPE)抗菌材料052

3.2.4聚丙烯抗菌包装材料057

3.2.5含有季铵盐官能团的抗菌聚氨酯涂层材料059

3.2.6含卤胺官能团的聚氨酯涂层材料061

3.2.7高回弹及慢回弹聚氨酯发泡材料064

3.2.8抗菌硬质 PVC 管材066

3.2.9抑菌型生物降解聚酯（PBS）材料070

3.2.10聚乳酸/聚三亚甲基碳酸酯/牛至精油复合膜072

3.2.11凹凸棒土-纳米银复合尼龙抗菌材料073

3.2.12无机/有机复合抗菌剂制备尼龙抗菌材料074

3.2.13PVC抗菌塑料门帘074

3.2.14PE抗菌电缆管材075

3.2.15抗菌防霉香味整理箱076

第4章木塑复合材料的配方与应用077

4.1概述077

4.1.1木塑复合材料应用领域078

4.1.2木塑复合材料界面改性079

4.1.3增强增韧改性木塑复合材料080

4.1.4木塑复合材料无卤阻燃082

4.1.5木塑复合材料耐候性能083

4.1.6木塑复合材料成型工艺083

4.1.7木塑复合材料抗菌改性084

4.2木塑复合材料的配方与工艺085

4.2.1聚丙烯木塑发泡材料085

4.2.2注射成型制备聚丙烯（PP）基木塑复合材料087

4.2.3抗静电PVC基木塑复合材料088

4.2.4高耐候竹塑型材089

4.2.5阻燃型聚烯烃基木塑复合材料091

4.2.6HDPE基防紫外线木塑复合板材092

4.2.7相变储能保温的木塑复合材料092

4.2.8防虫抑菌硅藻土木塑板材094

4.2.9玄武岩纤维增强橡胶木粉/回收HDPE木塑材料095

4.2.10利乐包 /HDPE 阻燃木塑复合材料096

4.2.11PLA/PBS/秸秆粉可生物降解木塑复合材料097

第5章阻燃塑料的配方与应用099

5.1概述099

5.1.1高分子聚合物的燃烧机理099

5.1.2阻燃剂作用机理099

5.1.3阻燃剂选用原则100

5.1.4聚合物阻燃技术100

5.2阻燃塑料的配方、工艺与性能101

5.2.1水滑石阻燃改性聚乙烯101

5.2.2木质素/MCA/APP膨胀阻燃聚乙烯泡沫材料制备103

5.2.3阻燃HDPE木塑复合材料106

5.2.4阻燃剂SR201A/蒙脱土复配阻燃聚丙烯106

5.2.5改性S-LDH阻燃抑烟剂阻燃聚丙烯材料107

5.2.6白炭黑/IFR/聚丙烯阻燃材料109

5.2.7PP/IFR阻燃复合材料109

5.2.8阻燃剂SR201A/锑系阻燃母粒M制备阻燃聚丙烯111

5.2.9三嗪成炭剂复配聚磷酸铵阻燃聚丙烯113

5.2.10OMMT/ATH/MH/PP阻燃复合材料117

5.2.11生物基阻燃剂阻燃聚丙烯117

5.2.12硅藻土-氯化石蜡阻燃聚苯乙烯118

5.2.13可膨胀石墨（EG）/APP阻燃聚苯乙烯120

5.2.14聚苯乙烯泡沫(EPS)保温板阻燃材料120

5.2.15高抗冲聚苯乙烯/氢氧化镁/微胶囊红磷(HIPS/MH/MRP)的阻燃材料121

5.2.16PVC/蛭石/BaSO4隔声阻燃复合材料122

5.2.17PVC/ABS阻燃合金122

5.2.18聚碳酸酯阻燃材料123

5.2.19阻燃剂SNP阻燃聚碳酸酯124

5.2.20PC/ABS-HRP/SAN阻燃合金125

5.2.21ABS/PPTA/EG/APP阻燃材料126

5.2.22电子电气用阻燃PC/ABS合金127

第6章塑料在家电、电子信息、通信领域中的应用129

6.1概述129

6.2塑料在洗衣机中的配方与应用129

6.2.1洗衣机波轮——增强耐磨聚丙烯129

6.2.2洗衣机盘座——填充改性聚丙烯131

6.2.3滚筒洗衣机外筒专用料——玻璃纤维增强聚丙烯132

6.2.4滚筒洗衣机外筒专用料——硅灰石增强聚丙烯134

6.3塑料在冰箱中的应用136

6.3.1耐超低温无毒软聚氯乙烯（SPVC）冰箱门封条136

6.3.2冰箱压机盖板——填充增强聚丙烯138

6.3.3冰箱抽屉专用料——耐低温填充聚丙烯139

6.3.4冰箱面板——阻燃耐候ABS140

6.4塑料在空调、电视中的应用141

6.4.1空调室外机壳——超耐候聚丙烯141

6.4.2空调轴流风扇——玻璃纤维增强ABS142

6.4.3空调电器箱体——高效阻燃ABS144

6.4.4电视机外壳——阻燃高抗冲聚苯乙烯（HIPS）145

6.5塑料在小家电中的应用148

6.5.1电饭煲、电热杯外壳——高光泽聚丙烯148

6.5.2音箱专用料——高密度聚丙烯149

6.5.3暖风机外壳——阻燃聚丙烯149

6.6塑料在电子、通信领域的应用153

6.6.1塑料在集成电路封装中的应用——环氧树脂模塑料153

6.6.2手机、笔记本外壳——PC/ABS合金155

6.6.3手机充电器座——阻燃PC/ABS合金的制备157

6.6.4计算机处理器CPU冷却风扇——阻燃增强PBT158

6.6.5低成本环保阻燃 PBT 工程塑料159

第7章塑料在建筑领域中的应用162

7.1概述162

7.1.1建筑用塑料的现状及发展趋势162

7.1.2农业用建筑塑料的现状及发展趋势163

7.2塑料建材的配方、性能与应用163

7.2.1改性聚丙烯阻燃建筑模板163

7.2.2回收材料制备生产建筑专用塑料模板164

7.2.3耐温抗冲击高分子板材164

7.2.4建筑木塑装饰板165

7.2.5聚氨酯天花板材料165

7.2.6用于园林景观中的地板材料167

7.2.7木硅塑网络地板167

7.2.8环保型保温建筑材料168

7.2.9PP木塑排水管道168

7.2.10市政、建筑给排水管169

7.2.11塑料复合门窗型材170

7.2.12塑料门窗附框171

7.2.13太阳光高阻隔光学塑料母粒172

7.2.14多效高分子阻尼材料172

7.2.15建筑模型制品的低温热塑性三维打印材料173

7.2.16再生木塑复合结构型材173

7.2.17利用植物秸秆和废旧塑料制造木塑复合材料174

第8章可降解塑料的配方与应用176

8.1概述176

8.1.1降解高分子材料的分类176

8.1.2可降解高分子材料的发展状况177

8.1.2.1生物可降解塑料配套助剂177

8.1.2.2淀粉基生物可降解材料179

8.1.2.3CO2 基生物可降解塑料179

8.1.3可降解高分子材料的市场及应用180

8.2可再生塑料的配方、工艺与性能182

8.2.1生物可降解无卤阻燃聚乳酸182

8.2.2PHB-diol接枝的纳米二氧化硅/ PHB复合材料183

8.2.3可控降解的全生物降解农用地膜184

8.2.4改性可生物降解聚酯农膜185

8.2.5可降解生物膜186

8.2.6可降解的婴儿水杯用PBS复合材料187

8.2.7可降解PHA/PBS共混物片材187

8.2.8可降解、速成型PET/PBS合金188

8.2.9用于3D打印的PBS/PHB材料189

8.2.10替代电器外壳用PP的PBS复合材料190

8.2.11可降解高阻隔材料191

8.2.12可完全生物降解发泡材料191

8.2.13可生物降解人造鱼饵192

8.2.14可生物降解石头纸193

第9章汽车塑料制品的配方与应用194

9.1概述194

9.2汽车保险杠用改性塑料196

9.2.1汽车保险杠设计及材料的发展196

9.2.2汽车保险杠的涂装工艺200

9.2.2.1涂装前处理200

9.2.2.2涂装用涂料201

9.2.2.3涂装材料体系化学组成的选择202

9.2.2.4涂装工艺202

9.2.2.5保险杠涂装漆膜弊病及解决方法203

9.2.2.6汽车保险杠用改性聚丙烯的发展趋势204

9.3汽车仪表板用改性塑料204

9.3.1汽车仪表板种类204