稀土聚氯乙烯無毒穩(wěn)定劑
由于聚氯乙烯(PVC)樹脂成型加工溫度高于分解溫度,在成型制品時需加入一種穩(wěn)定劑,使其分解溫度提高到成型加工溫度以上,分解溫度越高,其熱穩(wěn)定效果越好,成型越容易,傳統(tǒng)使用的熱穩(wěn)定劑主要是鉛鹽和金屬皂鹽。這些熱穩(wěn)定劑有毒,而且加入量大,制品不透明。
包頭塑料工業(yè)科學(xué)研究所研制的稀土無毒穩(wěn)定劑具有下述特點(diǎn):
(1)所選稀土品種為弱堿性,有助于吸附聚氯乙烯分解時釋放出的氯化氫,而游離氯化氫是聚氯乙烯繼續(xù)分解的促進(jìn)劑;
(2)稀土熱穩(wěn)定劑在高剪切力和250℃高溫下相對穩(wěn)定,且不和聚氯乙烯樹脂起反應(yīng),也不自分解成能促進(jìn)聚氯乙烯分解的物質(zhì);
(3)稀土化合物經(jīng)烘干、粉碎過400目篩,產(chǎn)品無雜質(zhì),易分散混合;
(4)該稀土穩(wěn)定劑為有機(jī)弱酸鹽,主要為降低稀土穩(wěn)定劑堿性,防止堿性過強(qiáng)造成從聚氯乙烯樹脂中加速脫氯化氫反應(yīng)產(chǎn)生。
該穩(wěn)定劑可應(yīng)用于所有聚氯乙烯制品。主要優(yōu)點(diǎn)是:加入量少、無毒、與樹脂易混合且分散均勻,提高擠出量,易塑化,制品光澤度好,半透明,各項(xiàng)理化性能和傳統(tǒng)鉛穩(wěn)定劑相比均有不同程度提高。
稀土改性MC尼龍
MC尼龍由于其設(shè)備投資少,成型工藝簡單,在尼龍系列產(chǎn)品中性能優(yōu)良,尤其適于小批量、重量大的制品,近年發(fā)展速度極快。但普通MC尼龍制品由于吸水率大,制品尺寸穩(wěn)定性不好,易磨損,使MC尼龍的應(yīng)用受到了一定的限制。
稀土改性MC尼龍克服了上述缺點(diǎn),在尼龍單體活化過程中,加入稀土改性劑,改變了MC尼龍的結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度,加大了聚合分子量,分子量分布更趨一致、合理。從而改善了MC尼龍的尺寸穩(wěn)定性,提高了耐磨度,各項(xiàng)力學(xué)性能均有不同程度的提高。擴(kuò)大了在齒輪、軸套、蝸輪、滑塊及耐水流、風(fēng)力沖刷環(huán)境中的應(yīng)用。
稀土尼龍板經(jīng)包頭各稀土廠在礦物浮選中作刮板使用,與普通MC尼龍板相比,壽命提高50%以上。各瓷廠在攪泥機(jī)中代替銅套使用,耐磨度提高一倍,且不污染原料,瓷產(chǎn)品一級品率提高5%以上。
稀土光致發(fā)光塑料
發(fā)光塑料制品是近年來興起的一種高附加值新型功能材料,傳統(tǒng)使用的發(fā)光材料以硫化物為基質(zhì),銀和錳為激發(fā)劑的發(fā)光物質(zhì)。這些發(fā)光物質(zhì)光亮度差,發(fā)光時間短,只呈現(xiàn)某種顏色光,沒有光轉(zhuǎn)換功能。
稀土離子的發(fā)光特點(diǎn)是:
(1)被激發(fā)的稀土離子中處于激發(fā)態(tài)的電子其壽命比普通原子激發(fā)態(tài)壽命長得多;
(2)稀土在固體中,特別在晶體中會形成發(fā)光中心,磷光體被激發(fā)時,晶體中會出現(xiàn)電子和空穴,激發(fā)停止后,磷光體仍可發(fā)光;
(3)在稀土激活的磷光體中容易摻雜、敏化;
(4)可制備出不同特征的磷光體,如不同余輝,不同顏色等;
(5)亮度高,耐燒傷,化學(xué)穩(wěn)定性好;
(6)制備及應(yīng)用工藝簡單。
稀土離子的發(fā)光過程可分為三步:
(1)基質(zhì)晶格吸收激發(fā)能;
(2)基質(zhì)晶格將吸收的激發(fā)能傳遞給激活離子,使其激發(fā);
(3)被激發(fā)的稀土離子發(fā)出熒光而返回基質(zhì)。
目前,國內(nèi)外制造的稀土光致發(fā)光塑料均以紫外光為激發(fā)光源,其波長范圍為310~400nm,為了充分地吸收紫外光輻射的能量,在制備發(fā)光塑料制品時,填加有機(jī)染料,該染料在345~375nm區(qū)間有一個強(qiáng)吸收帶,其譜帶盡可能寬一些。因?yàn)樘幱诨鶓B(tài)上的電子只有吸收了能量后才能被激發(fā),被激發(fā)的電子多,才能產(chǎn)生強(qiáng)的熒光。另一方面,在可見光區(qū)應(yīng)產(chǎn)生一個熒光譜帶,譜帶越強(qiáng)越好,并盡可能寬一些,這說明量子效率高。雖然譜帶寬會導(dǎo)致飽和度下降,但對受紫外光激發(fā)的發(fā)光塑料而言,略降飽和度而得到高的量子效率是值得的。發(fā)光塑料廣泛用于燈箱廣告、舞臺設(shè)計、交通標(biāo)志、夜間安全服飾、家用電器等。特別是在光轉(zhuǎn)換農(nóng)用大棚膜上,由于可見光轉(zhuǎn)為紅外光,對提高地溫,加速植物的光合作用,除草滅蟲,改變農(nóng)作物營養(yǎng)成份均有明顯效果。
稀土磁性塑料
稀土磁性塑料是將釹鐵硼稀土永磁材料粉末加入塑料樹脂中,經(jīng)充分混合熔融,在充磁機(jī)的磁化下,生產(chǎn)出各類磁性塑料制品。稀土磁性塑料的生產(chǎn),主要注意下述事項(xiàng):
(1)稀土磁粉的細(xì)度要適當(dāng),太粗易產(chǎn)生沉降和擠出困難;
(2)稀土磁粉粗細(xì)比例配合要合適,粗磁粉有助于提高磁性能,細(xì)磁粉有助于增大磁性能,其磁粉粗細(xì)又和塑料品種、塑化溫度、充磁機(jī)強(qiáng)度和位置有關(guān);
(3)稀土磁粉根據(jù)不同塑料品種選擇合適偶聯(lián)劑進(jìn)行活化處理,有助于金屬磁粉和高聚物混合;
(4)充磁機(jī)選擇要合適,其充磁過程最好在塑料呈液體狀態(tài)時進(jìn)行,這樣磁粉在進(jìn)行有序排列時所受外力最小。
稀土磁性塑料可采用澆鑄、注塑、擠出、涂飾等工藝生產(chǎn)。