(1)标准化:对于产品标准流行一句话,就是:一流企业订标准,二流企业钻技术,三流企业买技术用标准。
不管产品技术含金量如何高.甚至达到国内外一流水平,由于核心技术不掌握、产品标准不是你制订.仍然只能是二流甚至三流企业。例如我国电子行业许多产品,像DVD,产品数量、质量均处于国际一流,但生产的利润相当一部分替别人打工。同时虽然粉体材料在各行业中应用越来越广,生产厂家也越来越多,但很多都没有对应的产品标准,造成产品的质量,供需双方没有统一参照与验收方法、仪器等。
例如无机粉体碳酸钙的粒径,有用D50,有用D97,还有用筛余物的,这样很不规范,使用不便.很容易引起商业纠纷,对粉体材料行业的发展极为不利。既然我们掌握了国内外领先水平的塑料改性理论和相关技术,我们为什么不把产品标准制订工作作为行业发展大事来抓呢?

(2)绿色化:随着科学技术的不断发展,在提倡保护环境产品绿色化、解决白色污染、走循环经济和可持续发展道路的今天,人们对填料的认识也在不断提高。矿产资源是有限的,怎样把有限的资源经过谋划生产出更多更好的产品,是一个重要的课题。
填料来自大自然,随着被加人塑料制品的废弃而回归大自然;或者随着塑料的回收而回收。早在2003年中国塑料加工工业协会塑料改性专业委员会福州年会上。全体代表通过把添加无机矿物粉体的塑料纳人无机粉体改性塑料环境友好材料之倡仪。由于非金属矿物材料不仅应用在塑料中.它还广泛应用在涂料、造纸、医药、牙膏等各行各业中,加快无机粉体环境友好材料在各行业中新产品的研究、开发、产业化的步伐,造福人类,是当前科研、生产的重要前沿课题。
相对来说,有机型粉体材料如木榜、竹粉、淀粉等,绝大多数属于天然可降介材料。用它们改性塑料是一种全新的绿色环保材料.这类环保新材料及其相关技术的发展己成为一种新趋势。当然,少量有机型粉体材料如合成纤维是非可降解的。其绿色环保研究工作正在紧锣密鼓的开展。
(3)纳米化:纳米材料是上世记80年代发震起来的新材科,被美国材辩学会称为“2I世记最有前途的材料”。它是由金属氧化物、无机非金属或聚合物的纳米级颗粒及它们的凝聚态固体和复合体组成。
目前非金属矿物原料制取纳米矿物材料主要有四大类:
A.天然纳米矿物材料:许多非金属矿物具有纳米材料特性。如石墨、蛋白石、沸石、海气石等,被称之为天然纳米矿物材料。
B,改性纳米矿物材料:利用非金属矿物的纳米属性将非金属矿物经物理或化学方法加工后,制成具有一定性能和用途的纳米材料,例如膨润土经提纯、改牲和分散处理后获得的纳米蒙脱石。
C.合成纳米矿物材料:利用非金属矿物的成份、结构、形成条件等,通过物理或化学方法加工后,制成具有一定性能和用途的纳米矿物材辩,合成纳米矿物材料与天然矿物的成份、结构和性能几乎相同,但成份更纯,性能更为优良。典型的例子是纳米碳酸钙。在聚丙烯或高密度聚乙烯纳米碳酸钙体系中,采用适当分散处理方法,纳米碳酸钙含量仅3~4%,塑料产品的冲击强度提高了4倍。可见纳米化填料在塑料制品中的应用,前景一片光明。
(4)复合化:在生产实践中,人们发现把二种甚至二种以上品种粉体材料填充在塑料中发挥协同效应可得到更好的效果。例如在含卤素阻燃剂中,添加三氧化二锑和硼酸锌复合共混物,阻燃效果成倍提高,达到高效低成本之实惠。又如将绢云母和高岭土矿粉复合共混后作为红外线阻隔剂添加在塑料薄膜中,效果好价格低,深受用户欢迎。
(5)彩色化:我们生括在一个五光十色的彩色世界里,鲜艳夺目的塑料制品的色彩,改善了人们的生活质量。考虑到性价比,添加了填充母料的塑料制品的着色采用色粉直接上色,有时带来表面色泽不均匀的缺陷。如果粉体材料本身五光十色,不仅被加人塑料制品色彩鲜艳色泽均匀,还可节省着色弗用和防止色粉污染环境,可谓好处多多。
(6)针状化、纤维化:随着玻纤增强塑料的出现,人们早就认识到粉体材料的外形,长径比高的添加在塑料中。增强效果也赢。近几年来,针状硅灰石、针状水镁石、镁盐晶须,纤维状术扮等纷纷涌现,其它扮体材料可不可以也针状化、纤维化呢?
(7)有机化:A.如前所述,在塑料中添加有机物如木粉、淀粉,既提高改善了塑料制品的某些性能,又有利于环保,是一个崭新的发展趋势。B.将少量橡胶、弹性体或有机物包复大量非金属矿物填料表面后,再填充到塑料制品中,既保持了塑料制品的刚性,又大大提高了增强(韧)效果,同时其它性能也有所提高。
(8)轻量化:早在上世纪下半叶起,为了降低塑料制品成本、改善某些性能,国内外的部分塑料产品或多或少都添加了非金属材料无机耪体,例如碳酸钙、滑石粉、云母粉、硫酸钡等。但那时受到粉体加工机械水平的限制,2000目粒径的粉科已是很细了。现在粉体加工机械流水线加工粒径大于5000目的粉体,早已不在话下。
无机粉体表面处理技术随着各种新型偶联剂的被开发.新的表面处理机械的出现并日益成熟。无机粉体剐性粒子增强(增韧)理论打破了只有橡胶、弹性体才能增强(增韧)的神话。特别是近二年来.随着石油价格上涨引起塑料树脂原料价格爆炸性的上涨,在国内塑料产品的价格上涨却很有限。迫使人们寻找在保证质量的前提下,降低成本的办法。其中之一就是在塑料中添加碳酸钙、滑石粉等填充剂。
但很快人们就发现填充剂的填充量超过某一临界值,成本并没有下降。相反塑料制品的其它部分性能受到影响。原因在于填充剂的真比重一般大于2.4出一,塑料树脂的比重一般小于l。添加过多,必然引起塑料制品的比重增加,即同样体积的塑料制品重量增加了,重量增加的费用抵消了添加填充剂引起的成本下降。
要解决由于添加了填充剂导致塑料制品比重增加的问题,办法有二个:一是寻找比重接近于1g/m3甚至小于1g/m3,的非金属材料,遗憾的是大自然中还没有找到这样的既廉价比重又接近于1的矿产品。
第二个方法是采取各种各样措施,使得添加了填充剂后整个塑料制品的比重比添加了没有采取措施的填充剂导致塑料制品比重增加时有所下降.同时其它物理机械性能基本不下降,这同样达到无机粉体轻量化的效果。
作者:陈更新(上海塑料制品研究所200237)
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