PC/ABS PA/ABS等改性塑料合金性能及应用领域详解

胡志刚

摘要：塑料改性的应用范围广泛，无论是物理、化学还是机械途径提高树脂原有性能的改善，都可称之为塑料改性，而凡是塑料，都可以通过改性来提高塑料的质量，塑料改性是降低成本，提高性能最有效的方法。

关键字：塑料改性，改性合金，改性塑料

塑料改性，就是在各种塑料的基础上，通过物理、化学机械等方式，经过各种加工方法如：填充、共混、增强等，对塑料的强度、阻燃性、韧性等多种性能进行强化和改善，使塑料能在各种环境和条件下应用。

一、塑料改性的应用范围和方法

1.塑料改性的应用范围

几乎所有的塑料产品都能够通过改性来实现性能上的改善。主要有外观、密度、强度、耐热性、硬度、阻燃性、耐老化等方面性能的提升，想要降低塑料制品的成本，提高其应用性能，就离不开塑料改性技术。

2. 塑料改性的方法

塑料改性分为物理和化学改性两种，物理改性包括填充和共混改性，化学改性包括嵌段共聚、接枝共聚、交联与降解等方法。

填充

常见的塑料改性方法是填充，就是在普通塑料中加入矿物质粉末以此来改善塑料材料的性能，填充剂有很多种类，根据填充剂的不同，塑料改性后的性能也各有差异。塑料改性中填充的作用是，提高塑料加工性能，降低成本，增加塑料的容积。

增强

增强也是常见的物理塑料改性方式，主要是通过在普通塑料材料中加入玻璃纤维、碳纤维等纤维状物质来改善塑料材料的刚性和强度以及耐热性等。

增韧

通过试用增韧剂来实现塑料改性，主要是通过在普通塑料材质中加入韧性较好的材料，以此来增加塑料的韧性，实现低温试用，常用的增韧剂有EVA、CPE、ABS等。

阻燃剂

阻燃剂多用于各电子电器中，主要是增加塑料的阻燃性能，以此达到行业的阻燃要求。

耐寒

塑料在低温环境下容易变脆，因此，在进行塑料应用时，一般都要求其在低温下有耐寒能力，这就需要加入各类耐寒添加剂，以此减少塑料在低温、风吹雨淋等环境中褪色、变色、龟裂等现象。

二、塑料合金的应用范围

塑料合金是利用物理共混或化学接枝、共聚的方法，将两种或多种材料制备成高性能、功能化、专用化一种新材料，达到改善一种材料的性能或兼具两种材料特性的目的。

塑料合金广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本。

通用塑料合金：如PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)合金，使用广泛，生产技术被普遍掌握。

工程塑料合金：泛指工程塑料(树脂)的共混物，主要包括以PC、PBT、PA、POM(聚甲醛)、PPO、PTFE(聚四氟乙烯)等工程塑料为主体的共混体系，以及ABS树脂改性材料。

PC/ABS合金的产量每年都以10%左右的速度增长，其增速在塑料领域中排在前列。目前，PC/ABS合金化研究已经成为高分子合金研究热点。

3. 改性塑料合金的性能及应用领域

每一种塑料都有其特性，比如PC具有良好的耐高温和阻燃性，同时，绝缘性良好，无毒无味，性能稳定，被广泛应用于汽车、医疗、电子等各个领域，而ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料）则综合了三种单体的性能，具有更好的抗冲击性，其价格也相对便宜，但其缺点是阻燃性差、耐高温性差，因此，通过共混，可以实现两种塑料优化，提升其性能，扩大应用领域，通过将PC和ABS共混，变成PC／ABS 合金，可以结合PC和ABS两种材料的性能，改善了某些不足和劣势，各项性能都有广泛提高。

改性塑料合金的共混有以下多种组合，具体改善性能和主要应用领域如下：

改性塑料合金	改善性能	主要应用领域
PC/ABS共混合金	改善低温冲击性能、改善加工流动性、改善抗冲击性、增强ABS耐热稳定性	办公机器外壳、电子电器零件、汽车仪表板以及车灯部件等、充电桩外壳、医疗设备组件、家电壳体等
ABS/PA共混合金	提高耐热性、耐化学性、流动性、低温抗冲击	汽车车身护板、引擎室部件、连接器、小家电外壳
ABS/PVC共混合金	增加耐热性、增加抗冲击性	家电用品、办公用机器
ABS/SMA共混合金	耐热性、流动性、热稳定性、涂装	电子零件、小家电零部件
PPO/PS共混合金	改善PPO加工流动性、降低吸水性、提高抗冲击性	汽车仪表板、连接器、车轮圈盖、办工用机器、通信器材、医疗器材、电脑外壳、饮用水管道和接头
PC/PBT共混合金	耐溶剂性、耐候龟裂、尺寸稳定性、耐冲击性	汽车保险杠、汽车车灯饰圈
PC/PET共混合金	耐溶剂性、耐候龟裂、尺寸稳定性、耐冲击性	医疗器材、汽车零件、保险杆、雪靴
PC/PE共混合金	减少PC的缺口效应，增加后壁冲击性	电子电器的绝缘零部件、仪器外罩
PC/ASA共混合金	赋予其优异的耐候性、耐应力开裂	办公用机器外壳、医疗器材设备、电子零部件、汽车前灯灯体、小家电外壳
PC/PU共混合金	低温冲击性、耐磨损、尺寸稳定	运动器材、汽车保险杆、汽车翼子板
PC/SMA共混合金	高热变形温度、低温耐冲击、成型流动性	汽车零部件、烹饪器具、照相机零件、食品加工设备
PBT/PET/弹性体共混合金	大大改善了PET与PBT的抗冲击性	汽车防撞梁、翼子板、运动器材
PET/PMMA共混合金	增加PET的结晶速率
PET/聚砜共混合金	低收缩率、尺寸稳定性佳、耐化学性佳	电子连接器
PPO/PBT共混合金	耐热性、尺寸稳定性、加工性、表面光泽性高、耐化学性	汽车零部件
PBT/ABS共混合金	流动性、耐冲击、翘曲度	内存卡、IC卡
PA/弹性体共混合金	改善低温冲击、提高气密性	运动器材、办公用机器、汽车零部件、电子电器
PA/PTFE共混合金	增强耐磨性、自润滑性	齿轮
PPO/PA共混合金	高尺寸稳定性、低吸水性、耐化学性	汽车保险杠、轮圈盖
PMMA/ASA共混合金	改善耐候性、抗冲击性能	汽车后视镜支架、汽车进气格栏

四、改性塑料的发展前景

1.通用塑料的工程塑料化

工程塑料的新品种众多，品类也在不断增加，目前有多个领域使用工程塑料，但由于生产装置扩大，成本逐渐降低，同时，目前的改性设备和技术不断成熟发展，让通用塑料可以通过改性就可以拥有工程塑料的性能和特点，在一定程度上，通用塑料的工程塑料化抢占了部分传统塑料的市场。

2.工程塑料的高性能化

工程塑料通过改性、合金共混等方式，使其性能大大提升，各种强度、耐力度、防腐、抗阻燃等性能都得以实现大幅上升，因此，行业对工程塑料的需求也增加，随着我国汽车行业、通讯、医疗、电子等机械工业的不断发展，各种塑料改性合金将得到广泛应用。

3.特种工程塑料的低成本化

特种工程塑料如PPS、PIM等材料，由于具有更好的性能、耐高温和稳定性等特点，在各个特殊领域的应用也越来愈多，同时，通过各种改性方法，可以实现特种工程塑料以更低成本生产，特种工程塑料得以获得更快发展。

结束语

塑料改性合金有更好的稳定性和多种性能组合，实现多种领域和性能改进的可能性，由于其性能的增强，塑料材质甚至可以在某些场合代替钢铁，因此，在行业内，进行塑料改性以及合金性能的研究，是目前行业的趋势之一，近几年，在合金研究方面也取得了较大进步，但与发达国家的技术相比，我国在这方面的研究还是存在一定差距，而随着国家经济的飞速发展，在多个智能以及机械制造领域的需求会日益增加，因此，对塑料改性合金也会提出更多的要求，无论是从性能、性价比、成本、应用领域等方面，都将有较好提升，未来，行业将通过塑料改性的研究，实现行业更长远发展，从开发新型相容剂、改性方法、设备制造等方面切入，为我国塑料改性的发展提供更有力支撑。

参考文献

1. 周健, 徐泽平, 杨菁菁,等. 改性PC／ABS合金的研究[J]. 工程塑料应用, 2014(9):25-29.

2. 叶南飚, 宁方林. 改性塑料绿色化发展的技术研究方向[C]// 2013年全国塑料改性及合金工业信息及技术交流年会. 2013.

3. 艾军伟, 赵体鹏, 岑茵,等. 抗静电PC/ABS合金研究[J]. 塑料工业, 2019, 047(011):19-22.

4. 崔晋恺, 王明义, 王晶. PC/ABS合金研究现状及进展[J]. 工程塑料应用, 2018, 46(007):122-126.