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复合材料/胶粘剂 |
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低碳轻量化聚合物填充复合材料技术开发 |
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newmaker |
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项目背景
在当今企业经济效益普遍下滑的背景下，如何在保证产品性能的前提下降低产品成本，是保持企业永久盈利的关键。
降低塑料产品成本的三大秘籍为添加填充材料、利用再生塑料、进行发泡改性，其中添加填充材料是目前最常用的降低成本方法。以常用的添加无机填充材料为例，无机填充材料的密度要远远大于塑材料料，具体如表1所示。这就导致塑料填充无机材料后，复合材料密度大幅度增加，对于以体积计算成本的塑料制品，真正降低的成本幅度很小。如何解决这些问题一直困扰着我们，也是当前行业面临的世界难题。
我们研究团队解决了这个世界性难题，我们在聚合物中填充大量填料后，复合材料的性能不明显下降，复合材料的密度不增加、反而下降，成本下降了但密度不增加，实现真正填充改性降低成本的目的。这在以前一直是人们降低聚合物成本的一个梦想，但一直没有人能够实现。如今这种材料在深圳诞生了，就诞生在深圳、投产在河南生产基地。目前此技术已获得了国家发明专利初审通过，并正在积极申报世界专利。
技术关键
低碳轻量化聚合物填充复合材料的研发成功，关键在于采用无机/有机复合填充技术，使得复合材料相对密度可以在0.75-1.30之间随意调节，并且复合材料的性能明显好于无机/有机单独填充复合材料，究其原理如下：
1、复合材料中有机填料的作用
（1）有机填料发泡剂的作用
有机填料含水量大，适当的水分可以起到发泡剂的作用，在熔融加工过程中发生发泡改性，达到降低复合材料密度和成本的目的。表1 各类填料的相对密度
 （2）有机填料水分的控制
用于发泡剂的水含量和尺寸对性能影响很大，因此复合前要对其进行酯化改性处理和干燥处理，使大部分水分干燥除掉，只有以氢键形式存在的水分保留用于发泡，这样就保证泡孔尺寸微小以形成微孔泡沫塑料，制品减重的同时保证足够强度。
（3）低碳环保性能
有机填料可以提供生物质材料的含量，赋予复合材料以低碳环保性能。
（4）节省石化资源
有机填料属于生物质材料，可以年复一年不断再生，可以节省大量的石化资源。
（5）降低复合材料成本
有机填充材料的成本只有树脂的20%左右，它的加入可以大大降低复合材料的成本。
2、复合材料中无机填料的作用
（1）发泡成核剂作用
本复合材料选用超细的碳酸钙无机材料，其尺寸正好起到了发泡成核剂的作用，降低了发泡改性的泡孔尺寸，使其接近微孔泡沫塑料的尺寸，与单一有机发泡复合材料相比，提高了发泡复合材料的综合性能。
（2）起到改性剂的作用
无机材料自身的优异性能，可以提高复合材料的刚性、韧性、耐蠕变、耐腐蚀、尺寸稳定性等性能。
（3）节省大量石化资源
无机填料的加入节省了大量的石油资源，目前无机填料资源丰富。
（4）降低复合材料成本
无机填充材料的成本只有树脂的10%不到，它的加入可以大大降低复合材料的成本。
3、填料与塑料的相容性处理
无论是无机填料还是有机填料，与塑料的相容性都很差，如何提高它们与塑料的相容性，是复合材料性能保持的关键之一。
（1）表面处理
我们采用了高效的包覆技术。
（2）相容剂
我们采用了高效的相容剂。
产品展示
本产品为有机复合材料和无机复合材料分开提供，使用时根据客户相对密度、性能、成本需要，参考见表2指导自由搭配使用。表2 低碳轻量化聚合物填充复合材料性能
 本产品目前主要适合于各类塑料薄膜生产使用，制品透明度不高。
环保性能
本产品的突出优势：
★降低产品成本
以有机/无机含量各自50%复合填充为例，原料成本可以降低30%-40%左右；发泡改性可以降低20%-30%左右的密度，综合可以降低50%左右的成本。
★节省石油资源
50%左右的有机/无机填充材料可以节省50%的石油资源。
★低碳环保突出
30%左右的有机填充可以降低20%左右的二氧化碳排放。(end)
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(5/26/2015) |
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