可降解塑料趋势篇1
“一瓶100多块钱的化妆水，扯下来的塑料膜就有2米多。”刘女士在今年双11“买买买”之后，感叹快递包装的塑料使用量。限塑令十年来，限塑有变“买塑”的趋势。不仅商超大量销售塑料袋，物流业更是成为制造塑料垃圾的大户。一瓶化妆水耗费两米多塑料膜”的个例，说破的恐怕并非只是环保材质的成本问题，更重要的是，它折射出电商物流的环保监管基本处于失控失序的状态。总之，吃“塑”的电商物流，先得有人来管、然后才是探讨怎么去管。
一、存在问题
一是快递消耗塑料包装量大。一方面，2018年全国快递业共消耗编织袋约53亿条、塑料袋约245亿个、封套约57亿个、包装箱约143亿个、胶带约430亿米，国内使用的包装胶带一年可以缠绕地球1077圈。另一方面，中国塑料加工企业有10万多家，从业人数约400万人。中国每年的塑料消费超过1亿吨，约占全球消费的四分之一，位居世界首位，人均消费也达到了惊人的82公斤。简言之，商家的过度使用与终端的消费惯性，互为因果地推高了白色垃圾的风险“能级”。
二是对电商物流监管不到位。限塑是没有法外之地的，电商物流也不能免于监管。今年初，国家邮政局开始大力推动实施“9571工程”，即到2019年底，电子运单使用率达到95%、50%以上电商快件不再二次包装、循环中转袋使用率达到70%、在1万个邮政快递营业网点设置包装废弃物回收装置。但就目前的目标达成度来看，实现全年目标依然压力山大。这背后的原因，很多人归于可降解塑料袋的成本。据称，可降解塑料袋成本是不可降解塑料袋三到五倍。因此，除了大物流企业有环保自觉之外，大部分小商户在趋利本能之下，还是选择了“一切照旧”。
二、对策建议
一是国家重视。快递包装“国标”的出台，也标志着，快递行业将成为“包装革命”的领跑者。而污染减量等要求，也切中了问题。从长远来看，绿色、环保、智能是快递业的大势所趋，而塑料原材料上涨、舆论催促等外部压力也摆在那，希望在快递包装国标带动下，快递业能尽早转型，也回到坚持节约资源的初心。
二是企业联合。鼓励大型电商使用共享快递盒，在平衡成本与环保之间积累经验。快递公司或生产企业均有加入回收渠道的优势。可以采取两者合作的模式，例如快递公司负责运输环节，生产企业参与加工环节，利用两者优势疏通回收渠道。规范生产企业的行为，尽量生产那些使用可降解、可再生材料、能满足一定包装次数的包装物。
可降解塑料趋势篇2
关键词：塑料模具；加工工艺；现状；发展趋势
0引言
目前，塑料模具制造在整个模具行业中所占的比例高达30%，可见，塑料模具加工工艺的重要意义[1]。现阶段，塑料模具已经应用在航天航空、仪表机电以及汽车等制造行业中。因此，塑料模具加工工艺具有非常好的发展前景[2]。下面，笔者就塑料模具加工工艺现状，对塑料模具加工工艺未来发展趋势进行分析。
1塑料模具加工工艺现状
1.1气体辅助成型技术日趋成熟
近几年，气体辅助成型技术在塑料模具加工中逐渐得到应用。目前，已经有部分企业将气体辅助成型技术应用在洗衣机外壳、电视机外壳以及汽车装饰物件等塑料物件加工工艺中，并且取得了非常好的效果[3]。
1.2热流道技术应用广泛
虽然热流道塑料模具应用所占比例不高，但是热流道技术在塑料模具加工行业中的发展速度非常快，目前，热流道技术在塑料模具加工工艺中的应用率已经达到了33.33%。比较常见的热流道加工技术分为三种，分别是一般内热式、分流板式以及外热式[4]。
1.3塑料模具效率得到提高
随着新技术、新工艺的不断引进，塑料模具的使用寿命得到延长。目前，我国高速塑料异型材的加工速度已经达到了商业化加工速度。塑料异型材的基础模式可分为双腔共挤以及多腔共挤两种模式。我国有较多的企业已经在塑料模具加工过程中，精心设计自动脱流道模进而冷却系统，这令塑料模具加工效率得到了显著的提高。
2塑料模具加工工艺未来发展趋势
2.1CaD、Cae及Cam技术的推广应用
CaD、Cae及Cam技术不仅标志着塑料模具制造的方向，还是塑料模具加工工艺发展的一个重要里程碑。目前，CaD、Cae及Cam技术已经逐渐应用于塑料模具加工工艺中。近来，塑料模具加工工艺的相关培训工作将逐渐趋向简单化。在CaD、Cae及Cam技术普及过程中，应该积极响应国家模具软件开发号召，并且不断加大技术服务力度和技术培训力度，争取进一步扩大CaD、Cae及Cam技术在塑料模具加工工艺中的应用比例。在企业条件允许的情况下，可以逐步使用计算机来辅助塑料模具加工工艺的设计，由此来推动塑料模具加工工艺逐步向集成化、智能化方向发展。
2.2数字化高速扫描系统的应用
目前，数字化系统在我国塑料模具加工中应用较少。数字化高速扫描系统具有能够提供实物扫描到加工出期望模型的功能。将数字化高速扫描系统应用在塑料模具加工工艺中，能够有效缩短塑料模具研发设计时间及制造周期。在不久的将来，数字化高速扫描系统可以快速安装在塑料模具加工中心的数控机床上，利用扫描探测头，如雷尼绍SpZ-1等，实现快速采集数据的目的。然后再将探测头采集到的数据进行处理，使其形成格式不同的CaD数据，并且应用在塑料模具加工工艺当中。数字化高速扫描系统的探测头，其扫描速度最快可达到3m/min，这在很大程度上缩短了塑料模具加工周期。相信在不久的将来，数字化高速扫描系统将会在塑料模具加工工艺中得到普遍推广和使用。
2.3电火花铣削技术的发展与应用
电火花铣削技术又被称作电火花创成技术，此技术是由传统的电机加工技术发展而来。电火花铣削加工技术是指机床高速旋转的主轴带动棒状或管状电极转动，同时采用多轴联动，进行电火花成型加工。在使用电火花铣削技术对塑料模具进行加工的过程中，不需要使用复杂成型电极。目前，国外已经有少部分模具企业将电火花铣削技术应用在塑料模具加工工艺当中，且效果显著。
2.4复合技术以及超精细加工的发展
随着模具的纳米技术不断进步，塑料模具加工工艺开始向大型化以及精密化方向发展，塑料模具加工精度可控制在11nm以内。纳米技术结合激光技术、超声波技术、化学技术及集电技术等复合型技术在塑料模具加工工艺中会逐渐得到应用，这种复合型精细加工技术将会越来越受模具加工企业的欢迎。
2.5热流道技术的广泛应用
国外的热流道技术发展速度要快于国内，目前，我国有部分企业已经尝试将热流道技术应用在塑料模具加工工艺中，且效果显著。利用热流道技术制造出来的塑料模具不仅质量好，而且还能够在一定程度上节约资源，因此热流道技术也将会得到广泛应用。
2.6高压注射工艺与气体辅助技术的发展
气体辅助技术是近几年新兴的一种塑料模具加工工艺。应用此技术制造的塑料模具制品不仅表面质量良好，还不容易发生弯曲变形，既保证了模具制品的质量，又降低了其加工成本。可见，气体辅助技术将成为塑料模具重要加工工艺技术之一。高压注射工艺能够确定和控制更多的塑料模具加工工艺参数，因此高压注射工艺在塑料模具加工行业中也必将受到青睐。
2.7优质经济型加工材料的应用
目前，加工材料价格偏高是造成塑料模具整体价格普遍偏高的主要原因。根据相关资料统计，在塑料模具整个加工过程中，塑料模具加工材料费用占据总成本的10%～30%。因此，降低塑料模具的加工材料成本才能将塑料模具的市场价格拉低。目前，市场上已经出现一些优质经济型加工材料，模具企业应该大胆地将这些优质经济型加工材料应用到塑料模具加工中，在确保塑料模具加工质量的前提下，降低企业生产成本，提高企业盈利率。
2.8模具抛光趋向于智能化、自动化
表面抛光问题是塑料模具加工过程中最难解决的问题。塑料模具表面光整度不仅会影响到模具的整体外观，而且还会影响模具寿命。目前，我国仍然采用人工手磨方式对塑料模具进行表面抛光，这种人工抛光方法不仅耗时耗力，而且还影响塑料模具的质量。因此，模具抛光加工有向自动化、智能化方向发展的趋势。日本已经有人研制出自动化数控抛光机械，不仅可以对塑料模具进行自动化抛光，还能实现对塑料模具三维曲面的智能化抛光。
3结语
大力研发先进的塑料模具加工工艺，不仅能够提高塑料模具的整体加工质量，还能够使塑料模具企业获得长远的发展机会。在上文中，笔者首先对塑料模具加工工艺的现状进行了分析，然后探讨了塑料模具未来的发展趋势，希望能够为我国模具加工工艺的发展提供理论依据。
［参考文献］
[1]冯刚，张朝阁，江平.我国注塑模具关键技术的研究与应用进展[J].塑料工业，2014，42（4）：16-19.
[2]朱彦.探索塑料注塑成型及其模具的运用[J].聚氨酯，2014（2）：74-79.
[3]塑料模具加工工艺的发展趋势[J].工程塑料应用，2014（4）：103.
可降解塑料趋势篇3
关键词：量价关系；股价塑性；股价弹性
中图分类号：F222.3 文献标识码：a 文章编号：1003-7217(2010)02-0035-05
关于股票价格的定性和定量分析的理论研究有着较长的历史，并且已经形成了一个十分庞大的金融学分支。新的研究方法不断被提出，许多现代的数学工具被用来研究股票价格的内在规律性，它包括微分方程、统计分析、计量经济模型、非线性方程、随机过程、微分流形、分形分维、小波理论、人工神经网络等。
在现代的股票价格分析理论中借用了一些其他学科特别是物理学中的概念，如压力、支撑、惯性、平衡、动能、流动性等。本文借用物理学中关于材料的塑性和弹性的概念及其性质，基于类比分析的原理来研究股票市场中股票价格变动的量价关系的内在规律性。本文所提出的股票价格的塑性和弹性理论是从一个新的角度来研究股票价格的变化规律，将人们熟知的关于材料的塑性和弹性的性质类比地应用于对股票价格变动的描述。
一、人们对股票价格变化规律的认识
一般认为，股票价格分析方法可分为基本分析和技术分析。股票价格基本分析的根据是经济学、金融学、财务管理学和投资学的基本原理，认为股票的价格取决于一些基本要素，如宏观经济指标走势、经济政策、行业发展状况、产品市场状况、公司的经营及财务状况以及公司未来的发展潜力等等。通过对这些基本因素的定量和定性的分析来评估股票的投资价值，为股票投资提供技术支持。而技术分析则主要从股票市场的自身行为来分析股价的走势，其特点就是对股价和成交量等历史交易数据序列进行分析，而较少考虑股票本身质地的好坏。可以大致认为基本分析是解决“买什么证券”的问题，而技术分析则是解决“什么时候买证券”的问题。
股票价格预测方法的相对的无效性使得人们从另一个方面来认识股票市场，人们认识到或许股票价格的无法预测性正是成熟的股票市场的重要特征之一。20世纪50年展起来的现代金融理论的基本假设都与有效资本市场理论有关，包括markowitz的证券投资组合理论、Black－Scholes股票期权定价理论、套利定价理论等。
二、股票量价关系的相关理论研究
股票市场的基本分析和技术分析侧重于股票投资的实际操作，而关于股票量价分析的理论研究则侧重于探讨由股票的价格和成交量所反映的股票市场的内在规律性。为了解释股票量价间的关系，国内外学者从不同的角度、选取不同的市场进行了大量的研究，国外的研究大致可以分为成交量与股价变动量的关系、成交量与股价波动率的关系、量价间的引导关系三个方面。国内学者的研究大致可以分为量价因果关系的检验、成交量与股价变动关系的实证研究、aRCH与GaRCH族以及量价关系的其它相关研究四个方面。Karpoff认为研究股票的量价关系具有如下意义：第一，通过对量价关系的研究可以更深入地熟悉金融市场的微观结构；第二，量价关系的特征对于确定随机价格的经验分布有决定性的意义；第三，量价关系是技术分析的核心内容和工具，与技术分析的有效性密切相关，其理论解释将成为技术分析的理论基础；第四，量价关系的研究成果对研究股票市场有极高的应用价值。
三、股票价格的塑性和弹性概念
股票市场上最重要的指标之一是成交量，成交量的变动直接表现为市场交易是否频繁，人气是否旺盛，股价的持续上涨或持续下跌均需要成交量的配合。在股价的持续上涨过程中，一方面股价维持在高位并不断创出近期新高，另一方面成交量维持在相对高的水平上；在股价的持续下跌过程中。一方面股价维持在低位并不断创出近期新低，另一方面成交量也维持在相对高的水平上。当成交量萎缩时，持续上升的股价一般将回落，持续下跌的股价一般将反弹。由于股票价格受市场供需双方力量大小的控制并受各种相关信息的影响，所以股票价格经常出现较大的波动。由于存在投资者行为特征和对各种相关信息理解的差异以及信息产生的不确定性等多种因素的共同作用，股价波动呈现较强的随机运动特性。
(一)具有一定塑性的弹簧运动与股价运动的类比相似性
股票价格在成交量作用下的涨跌过程非常类似于一个被拉伸或被压缩的有一定塑性的弹簧的运动过程；弹簧在外力作用下的运动可类比地看成股价在成交量推动下的涨跌，外力越大则弹簧离开其平衡位置越远，当减小或取消外力的作用时，由于弹簧具有弹性，弹簧将从现在的位置向原平衡位置移动，同时由于塑性的存在，弹簧的平衡位置发生了变化；弹簧回不到原平衡位置而停在原平衡位置与曾达到的最远位置之间的某处。弹簧所受外力越大且持续的时间越长则塑性变形就越大，弹簧能够回到的位置离原来的平衡位置越远，同时这个具有一定塑性的弹簧将建立起新的平衡位置。材料受到外力的作用而使各点间相对位置改变，当外力撤销后材料恢复原状的形变则称为弹性形变，若撤去外力后不能完全恢复原状的形变则称为塑性形变。
与弹簧的平衡位置相对应，股票价格在每一个时刻都应该有一个均衡价格。不断增加的成交量使股价上涨到高位并持续一段时间，当成交量萎缩后股价一般会出现一定的回落，这种股价向均衡价格的回落是股价弹性的表现。但股价很少回落到原均衡价格，而是达到中间的某个价位，形成新的均衡价格，这种均衡价格的向上移动是股价塑性的表现；反之，不断增加的成交量使股价下跌到低位并持续一段时间，当成交量萎缩后，一般股价会出现反弹，这种股价向均衡价格的反弹是股价弹性的表现。但股价很少回升到原均衡价格，而是达到中间的某个价位，形成新的均衡价格，这种均衡价格的向下移动是股价塑性的表现。股价在成交量推动下的涨跌过程与材料的塑性和弹性的特点有很好的相似性，虽然股价的变动并不等同于材料的变形，但可借用物理学中塑性和弹性的概念对股价的塑性和弹性进行界定和研究。
(二)关于股票均衡价格的讨论
应用类比推理的方法，有塑性的弹簧在外力作用下的这一运动过程可以用来描述股价在成交量作用下的变动。为了引入股票价格的塑性和弹性的概念，对应于弹簧的平衡位置，先引入股票的均衡价格概念。股票的均衡价格是该支股票的买卖双方处于均衡态势时共同认可的价格，对应于弹簧在无外力作用时的平衡位置。
对于弹簧来说，要确定它的平衡位置只需去掉
外力并让弹簧保持静止就可以标出其平衡位置。但对于股票价格来说，由于股票始终保持连续的交易状态，就像一个有一定塑性的弹簧一直受外力的作用而难以确定其每一时刻的平衡位置一样，股票在每一时刻的均衡价格也是难以确定的。人们可以通过分析股票的均衡价格的特征来了解股票的均衡价格。股票的均衡价格应具有以下三个特征：(1)股票价格围绕其均衡价格波动，而由于塑性的存在，均衡价格随股价波动也在进行调整(这里在引入股价的塑性概念之前就使用了股价具有塑性的说法，由于是与有一定塑性的弹簧的类比，所以不至于引起逻辑上的混乱)。(2)均衡价格是大多数投资者普遍认可的心理价格，否则，就会出现股票在当前价格上的供求不平衡，从而导致股价的变动并进而导致该股票的均衡价格的变动。(3)当股票交易量萎缩且进行了较长时期的窄幅盘整之后，股价近似等于均衡价格。就像具有一定塑性的弹簧在任何时刻都有一个平衡位置一样，交易中的股票在任何时刻都有一个均衡价格，这应该是股票在该时刻的理论均衡价格。当股票在大的成交量配合下大幅上涨或大幅下跌时，股票的价格会暂时较多地偏离均衡价格，同时均衡价格的位置也会有显著的移动。
(三)股票价格的塑性和弹性概念的引入
根据前面对具有一定塑性的弹簧的运动与股价运动的类比分析，下面给出股价塑性和股价弹性的定义。股价塑性是指当股价偏离均衡价格且有一定的成交量和一定时间的作用下，股票的均衡价格产生移动的性质。股价弹性是指当股价偏离均衡价格且成交量萎缩的情况下，股票的价格会自动向均衡价格做恢复性移动的性质。
在股价大幅上涨过程中，由于股价在高于其均衡价格的水平上交易和成交量放大，这时股票的均衡价格不断地向上移动，这期间股票价格的塑性性质起主要作用，成交量萎缩后股价会在新建立起来的较上涨前更高的均衡价格附近波动；同样地，在股价大幅下跌过程中，由于股价在低于其均衡价格的水平上交易和成交量放大，这时股票的均衡价格不断地向下移动，这期间股票价格的塑性性质起主要作用，成交量萎缩后股价会在新建立起来的较下跌前更低的均衡价格附近波动。在股票的交易量较小的情况下，股票价格的上涨和下跌对其均衡价格的拉动作用很小，股票价格的变化不能为市场所认可，股价将会在短时间内在弹性力的作用下向均衡价格做恢复性移动，这期间股价的弹性性质起主要作用。
具有一定的股票投资经验的投资者，依据他们对股价变动规律的观察与总结，他们中的大部分人一定会同意和接受我们所提出的用股票均衡价格、股价塑性和股价弹性的概念来理解股票价格的变动特点的思想。
股价变化的塑性性质和弹性性质可以通过建立适当的计量经济学模型来定量地表述，由于文章篇幅有限，这部分工作可参考作者的另外两篇文章及博士论文。在博士论文中，作者对股价变化的塑性性质和弹性性质的计量经济学模型进行了充分的实证研究，并通过大量的理论分析和应用性研究来考察该理论的理论价值和应用价值。
四、股票价格的塑性和弹性理论与已有理论的相似点和不同点
实际上在已有的多种证券价格分析的理论方法中都部分地蕴含着股价变动具有塑性和弹性的双重特性的思想，并且有些分析原理与我们提出的股价的塑性和弹性理论有一定的相似性，所以有必要对它们进行比较分析。
(一)摆荡指标分析法与股票价格的塑性和弹性
摆荡指标分析法是股票技术分析中一类重要的方法，当市场进入无趋势阶段时，股票价格通常在一个水平区间上下波动，这时跟随趋势的分析方法难以正常工作，摆荡指标可以指示“超买”和“超卖”状态，为市场交易者提供获利的机会。在有趋势阶段，把摆荡指标和股票价格图表参照使用，以期寻找到股票交易的好机会。摆荡指标分析法与股价的弹性性质很类似，“超买”状态表明股价高于其均衡价格较多，一旦成交量下降，股价的弹性力将使股价回落，“超卖”状态表明股价低于其均衡价格较多，一旦成交量下降，股价的弹性力将使股价反弹。当然，股价的弹性性质只有在成交量萎缩时才能体现出来。
乖离率(BiaS)是移动平均线原理派生的一项技术指标，其功能主要是通过测算股价在波动过程中与移动平均线出现偏离的程度，从而得出股价在剧烈波动时因偏离移动平均趋势而造成可能的回档或反弹，以及股价在正常波动范围内移动而形成继续原有趋势的可信度。乖离率的计算公式如下：
乖离率=当日收盘价－n日内移动平均收盘价/n日内移动平均收盘价×100％
其中，n日为设立参数，可按自己选用移动平均线日数设立，一般可选择6日、12日、24日或12日。由计算公式可知，乖离率分正值和负值，当股价在移动平均线之上时为正值；当股价在移动平均线之下时为负值；当股价与移动平均线一致时为零。乖离率的基本研判原理是：如果股价离移动平均线太远，则不会持续太长时间，而会很快再次趋均线。这一点与股价弹性类似，但这种研判原理没有考虑成交量的因素。在成交量维持在较高的水平时，股价的塑性变形起主要作用，即使这时股价的乖离率很大，从而有较强的向移动平均线运动的趋势，但这时成交量的推动力远远大于这种恢复力，所以股价会在成交量的推动下继续沿已形成的趋势运动，而不理会什么乖离率的大小。我们经常看到股价在较长的时间内保持远离移动平均线的状态，在多头和空头行情中均常见，只有当成交量大幅萎缩之后乖离率指标才显示其作用。
股价塑性和弹性理论认为，尽管当股价远离其均衡价格时存在使股价向均衡价格移动的弹性力，并且这种力的大小与股价偏离均衡价格的程度成正比，但只有成交量萎缩时股价的弹性性质才体现出来，表现为股价的上涨(下跌)因无成交量的继续支持而回档(反弹)，强调了成交量的影响。
(二)趋势通道分析法与股票价格的塑性和弹性
在股票价格的趋势分析中，趋势通道分析是一种常用的方法。根据上升趋势的底部确定上升通道的下轨，根据上升趋势的一系列涨势的峰位确定上升通道的上轨，若两条轨线近似平行则认为股价在一个上升的趋势通道中运行。同样地，根据下降趋势的顶部确定下降通道的上轨，根据下降趋势的一系列跌势的谷底确定下降通道的下轨，若两条轨线近似平行则认为股价在一个下降的趋势通道中运行。无论是在上升通道还是下降通道，股价在接近通道的下轨时受到支撑线的支撑作用。投资者意识到支撑的有效性后买盘增大而卖盘减小，股价会上涨；股价在接近通道的上轨时受到压力线的压制作用，投资者意识到压制的有效性后卖盘增大而买盘减小，股价会下跌。趋势通道分析是一种形态分析方法，基于形态的持续性来判断未来的股价变动趋势。
在股价的塑性和弹性理论中，股票价格的趋势运动是股票均衡价格的运动。在股价持续上涨的过程中，股价长时间地处在其均衡价格之上，多方的力量明显大于空方，成交量和时间因素的作用使得股
票的均衡价格不断向上移动，而在此过程中股价过多地偏离其均衡价格会使股票的弹性起重要作用，股价高于其均衡价格过多会产生大的使股价回落的力量，股价低于其均衡价格过多会产生大的使股价反弹的力量，这样导致股价在一个上升通道中运行。同样地，在股价持续下跌的过程中，股价长时间地处在其均衡价格之下，多方的力量明显小于空方，成交量和时间因素的作用使得股票的均衡价格不断向下移动，因而股价过多地偏离其均衡价格会使股票的弹性起重要作用，股价高于其均衡价格过多会产生大的使股价回落的力量，股价低于其均衡价格过多会产生大的使股价反弹的力量，这样导致股价在一个下降通道中运行。用股价的塑性和弹性理论分析股价的趋势通道特征是基于股票的塑性和弹性的，是一种机理分析方法，不是形式上的形态分析方法。
(三)经济均衡分析法与股票价格的塑性和弹性
经典的经济均衡分析是有关商品的供给、需求、均衡价格和均衡价格移动的几何意义明显的分析方法。人们已认识到对一般的有形商品的经济均衡分析并不总是适合于分析金融市场的均衡，在金融市场中的均衡是用无套利原理来描述和分析的，当然单用无套利均衡原理还不能满足描述股价变动规律的分析。以下分析经典的经济均衡分析在描述股票价格方面所遇到的困难，同时考察有关股价的塑性和弹性理论与经典的经济均衡分析的异同点。
经济均衡分析从一条向上弯曲的供给曲线和一条向下弯曲的需求曲线出发，坐标系的纵轴是价格，横轴是供给量和需求量，两条曲线的交点所对应的纵坐标是均衡价格，所对应的横坐标是市场处于均衡状态时的供给量和需求量。若在当前的均衡价格上的需求量增大时需求曲线向右移动，均衡价格向上移动，而需求量减小时需求曲线向左移动，均衡价格向下移动；若在当前的均衡价格上的供给量增大时供给曲线向右移动，均衡价格向下移动。而供给量减小时供给曲线向左移动，均衡价格向上移动。当我们在一个动态的较长时间段内考察价格、需求量和供给量时，经济均衡分析的结果显示价格会逐渐地靠近均衡价格。具体有以下的动态调节过程：供给的过剩导致价格的下降，价格的下降导致供给的减少和需求的上升，需求的上升导致价格的上涨，价格的上涨导致供给的增加和需求的减少。
在股票市场中股票的总供给量(有送配股时供给量将增加，而有上市公司回购股票时供给量将减少)一般是固定的。市场对股票需求的大量的增加(求购)或供给的大量减少(惜售)只能通过价格的大幅上涨来达到新的均衡，与一般的商品市场不同的是，当股票的新的均衡价格得到市场的认可之后，即使市场对股票的需求量又回到原来较低的水平甚至更低的水平时，股价不会大幅下跌，市场在新的价格上达到新的均衡，这是股价塑性的体现。同样地，市场对股票需求的大量的减少(惜买)和供给的大量增加(抛售)只能通过价格的大幅下跌来达到新的均衡，与一般的商品市场不同的是当股票的新的均衡价格得到市场的认可之后，即使市场对股票的供给量又回到原来较低的水平甚至更低的水平时，股价不会大幅上涨，市场在新的价格上达到新的均衡，这也是股价塑性的体现。也就是说，对股票的需求或供给的增大会导致价格的变动而当对股票的需求或供给恢复到原来的水平时股票价格并不回到原位。或者说对于股票来说需求曲线是不存在的，对股票的相同的需求水平可以对应很不相同的股票价格。经典的经济均衡分析在分析股票的供给、需求、均衡价格和均衡价格的移动方面有很大的困难。这是由于股票价格的塑性性质所导致的。
五、结论
可降解塑料趋势篇4
abstract：inthispaper，thetouchtechnologyevolutiontrendwasexpoundedsystematicallyfromtheangleofthetouchsensorsandprotectionglass.oGS&GFwillcoexistinalongperiodandwillreplacetheGGprojectgradually.theemergencyofthenewtypeofconductivematerialssuchasgraphitemakestheflexibletouchintoreality.thecontinuousimprovementoftheplasticmaterialwillfurtherreducetheweightofthetouchmodule.
关键词：触控传感器；oGS；GF；ito；CoverLens
Keywords：touchsensor；oGS；GF；ito；CoverLens
中图分类号：F416.6文献标识码：a文章编号：1006-4311（2013）32-0293-02
作者简介：陈玲玲（1977-），女，山东平邑人，硕士，讲师，苏州经贸职业技术学院机电系教师。
0引言
随着appleiphone问世引爆触控风潮，目前投射电容触控屏已经主导市场，包括笔记本电脑，平板电脑、手机以及其它的应用终端。然而随着屏幕尺寸的放大以及处理芯片效能提升，系统耗电量逐渐提高，为了维持产品电池续航力以及持续朝轻薄化发展，终端品牌、触控面板与tFt面板大厂已从触控屏幕结构的轻薄化，着手开发新触控技术以及材料，本文就各种技术动态展开分析，以期掌握触控技术发展的脉络。
1三大技术趋势[1，2，6]
投射电容触控屏就结构而言可以分为oncell（外挂式）以及incell（内置式）两大类型，现阶段以oncell为主，incell在成本、良率以及产能上尚不成熟。另从成本分析的角度来看，典型的触控模组中，触控传感器占40%；保护玻璃占30%，触控iC占15%，电路板和其它材料占15%，本文将从成本占比最高的触控传感器以及保护玻璃来系统阐述触控业者的技术努力和革新。
1.1趋势之一：触控传感器载体由薄膜式取代玻
璃式[2，4，7]
近年来，在苹果iphone以及ipad产品的带动下，GG双片玻璃（上为保护玻璃，下为触控玻璃）方案率先量产，而GF（Glass/Film）比GG厚度减少0.4毫米且成本较低，也一直参与竞争。GG方案在减薄和降低成本的推动下，触控屏厂商如tpK等推出了单片玻璃解决方案，简称oGS（oneGlassSolution）即把触控玻璃（Sensor）与保护玻璃（CoverLens）集成在一起，在保护玻璃内侧镀上ito导电层，直接在保护玻璃上进行镀膜和光刻，这样可以节省一片玻璃和一次贴合，从而可将触摸屏做的更薄。美中不足的是对于oGS制程而言，先将大片玻璃化学强化后再进行镀膜、蚀刻、异性切割以及二次强化的制程，强化玻璃切割良率和边缘强度备受考验。与oGS不同，GF方案可以保全保护玻璃的强度。苹果在新一代的ipadmini中采用全新的单片双层ito薄膜式结构（Glass/DitoFilm或GF2），以薄膜式触控传感器取代玻璃式触控传感器，以期同时改善厚度和重量。microsoft推出的Surface平板机产品，同样以薄膜式传感器为基础的单片单层结构（G1F）品外，microsoft推出的Surface平板机产品，采用同样以薄膜式传感器为基础的单片单层结构（G1F）。因此在终端客户减重的要求之下，不管是oGS还是GF触控对GG双片玻璃式触控模块形成取代之势。
1.2趋势之二：新型导电材料应运而生[4，5，6]
现行的触控传感器是由ito薄膜蚀刻而成，但铟是稀有金属，价格昂贵。Zno基薄膜使用Zn，产量远高于in，成本相对低，而且其性能已可与ito相比拟，类似的还有aZo（铝掺杂氧化锌）ito薄膜在过度弯曲时容易破裂而无法应用于印刷技术，高分子导电材料能够克服这一劣势。受关注度最高的是peDot（聚乙撑二氧噻吩），普利司通（Bridgestone）曾在2009年的柔性电子纸试制品上就采用了peDot类高分子。碳纳米管材料作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能，包括纳米ag线技术、石墨烯薄膜等等。目前在纳米ag线技术较成熟的以美商康世医疗（Carestreamadvancedmaterials）的FLeXX透明导电薄膜为主，具备高挠曲性、低阻值、高透光率等优势，能作为取代ito导体材料。还有一些厂商尝试利用纳米印刷技术将ag丝在薄膜上印刷图案来作为透明电极使用，这些厂商包括大日本印刷和富士胶片，预计2013下半年，采用纳米银线薄膜材料的G/F/F式触控面板即可导入量产，初期将先应用于智能手机之触控面板，预计至2014年，将可望应用于一体机。韩国三星集团联合一些科研机构在2010年用石墨烯薄膜制做了30英寸的柔性透明电极。中国常州二维碳素科技公司的研发团队率先成功地将石墨烯薄膜应用于手机电容式触摸屏，并实现石墨烯触摸屏手机小批量生产，柔韧性、透光性能良好的石墨烯触摸屏可以替代现行的ito触摸屏，成本降低约30%左右。
1.3趋势之三：CoverLens塑料将替代玻璃[2，3，7]
一般而言，玻璃材料的硬度、刚性较塑料高，可抵抗因挤压而造成的变形、破裂等问题，且较耐刮，但塑料材料却比玻璃材料更耐冲击、耐摔击。另外，在透光性方面，玻璃材料的透光性较塑料材料佳，且塑料材料在触控模块全贴合制程中，若固化温度偏高，或长时间使用后，易产生黄化、白雾化的现象。现阶段中高阶触控面板采用强化玻璃为材质的CoverLens，强化玻璃以康宁（Corning）的GorillaGlass与旭硝子的Dragontrail为市场主流产品，而低端产品采用硬化后的塑料材质，通常为pmma与pC的复合材质。大量日本企业如三菱化学集团、大日本印刷等对塑料材质投入了相当的研发精力。2011年三菱化学集团旗下的日本合成化学开发出替代玻璃的oRGa塑料材料，主要是以紫外线固化树脂（聚氨酯丙烯酸树脂）为基材所开发出的板材，并克服过去聚碳酸酯与压克力等树脂薄膜透光率不佳、表面硬度低、耐热性不佳、不耐溶剂等缺点，并在强化玻璃表现不佳的加工性与安全度部分，均有出色表现，其成本不仅较强化玻璃低，重量亦仅其1/3。由于oRGa本身具有与玻璃相同的透明性，且耐热性在200℃以上，硬度为3H-7H的铅笔硬度，因此，将作为智能手机与平板机等所需之强化玻璃的替代材料。可以预判，随着塑料材质发展，将来可将ito触控传感器制作在塑料CoverLens上，这就是opS（oneplasticSolution）触控解决方案。
2结论
GG方案正受到oGS玻璃型触摸屏以及GF/GFF薄膜型电容屏的双重挤压；oGS以低成本优势快速崛起，尤其在触控笔记本领域。而GF/GFF薄膜型电容触控方案由于低成本和轻薄化优势将长期存在。新型导电材料如石墨烯的出现使得柔性触控变为现实，塑料材质Coverlens的不断进步将进一步降低触控模组的重量。多种触控技术并存的趋势将在中长期内存在。
参考文献：
[1]中华液晶网.http：///.
[2]触控技术网.http：///.
[3]平显时代，（104）.
[4]苹果、三星、tpK、信利等公司官网.
[5]胡旭伟.今日印刷，2012（8）.
可降解塑料趋势篇5
关键词:绿色包装;节约材料;重复使用
随着经济的迅速发展和人们生活水平的不断提高,包装在国民经济中的地位越来越重要,与此同时,包装所造成的环境污染和生态环境破坏也日趋严重。包装废弃物是固态废弃物的重要组成部分,人们越来越清楚地认识到它对环境的危害,所以绿色包装成为包装界研究发展的方向。
绿色包装是指符合环保要求的包装。绿色包装首先要求用料要节约资源,力求减少废弃物量,用后易于回收、重复使用或再生为其他有用之材。其次是焚烧时可回收热能,不会产生毒害性气体,填埋时少占用土地并能自然降解。实现绿色包装可通过如下几个途径:(1)简化包装,节约材料,既降低了成本,又减轻了环境污染,更主要的是树立了企业的良好形象,拉近了同消费者的距离;(2)包装重复使用或回收再生,如在日本兴起了多功能包装,这种包装用过之后,可以制成展销陈列架、储存柜等,实现了包装的再利用;(3)应用可分解、降解的包装材料。目前已开发研制出多种可降解塑料。如有的塑料包装品能够在被弃埋入土壤后,成为土壤中微生物的食物,在很短时间内化为腐殖质。
1、简化包装,节约材料
包装的目的是保护商品不受损伤,便于运输、储藏和消费者携带,在此基础上美观大方,并且有利于商品的销售。适当的包装无疑是必要的,也是有益的,但是对于保护、方便、传达和装饰等功能过剩的包装即过度包装,则使包装走向了另一个极端。一方面,过度包装导致浪费了大量的资源。以纸包装业为例,如现在常用的瓦楞纸,主要分为3层、5层和7层,发达国家使用3层的占到90%。而我国以5层为主,使得我国每年要花十亿多元进口纸浆和纸板。如改用3层瓦楞纸,就可以节约1/3的费用。另一方面,过度包装造成了严重的环境污染。目前,我国包装废弃物的年排放量在重量上已经占城市固体废弃物的1/3,而体积更是达到1/2,且排放量以每年10%的速度递增。此外,过度包装侵害了消费者的利益,同时也损害了社会利益。过度包装之风容易形成奢华、浮夸的社会风气,不利于节约型社会的建设。
绿色环保思想的倡导下,设计者们应该严格遵循“5r+1d”原则,对包装材料进行有的放矢地取舍。①纸的原材料主要是天然植物纤维,在自然界中会很快地分解,造成环境的污染程度底,并且可以回收利用,所以纸类材料成为包装行业中应用比较广泛的一种材料,食品包装是包装工业的大户,占包装工业的70%左右,解决食品包装废气物问题是包装业的一大难题。在当下的消费时代,人们在食品选择上,更加讲究质量、情趣和品位。设计师应按照食品包装功能化、环保化和简便化的主流发展趋势,选择可食性包装材料,解决食品包装废弃物与环保之间的矛盾。如在进行部分食品包装的设计中,可制成一种不影响食品原味的可食性包装膜,此类材料既节省又无污染,值得大力推广选用。
2、包装重复使用或回收再生
在包装废弃物回收与利用方面,欧美、日本等发达国家要求进口商、产品制造商与零售商必须肩负包装回收再利用的责任。如法国规定2000年生产商、进口商必须完成70%的废旧包装回收率;英国规定2000年实现对60%的工业用品包装物和35%的家庭用品包装物的回收再利用;荷兰环保部门规定,2002年包装材料的可回收比例必须达到其重量的65%;日本百货业协会制定的百货商品包装规定,尽量少用废弃后难以处理的包装材料,尽量缩小包装体积,容器的空间不超过产品体积的20%,包装成本不应越过商品价值的15%。
在德国,马口铁回收率达50%,瓦楞纸回收率高达95%,废报纸综合回收率为78%;瑞士的纸、铝、铁、玻璃容器包装重复使用率达86%;10年时间,美国通过对包装废弃物的回收,制造了40多亿美元的财富。
新西兰奥克兰大学高级合成材料研究中心成功地将废旧的聚乙烯塑料牛奶瓶和pet可乐瓶合成了一种新的聚合塑料。试验证明,这种新型塑料的性能明显优于两种原材料,隔氧效果提高了2～3倍,非常适合作食品的包装材料。该研究中心还发现,加入合适的添加剂后,这种新型塑料的电磁屏蔽功能大大增强,是电子产品理想的包装材料。更有意义的是,这种新材料可回收循环使用几次而性能不会降低。
因此,要更新设计理念、坚持节约、环保和发展循环经济的原则,高度重视包装制品在生产、流通和消费过程中造成的污染,对废弃物的管理和回收利用要制订相应的法规,及时采取行之有效地措施,保护环境、创造新的价值。
3、应用可分解、降解的包装材料
蜂窝纸板是由蜂窝芯与上下面纸复合加工而成的一种全纸质的包装材料,具有轻、强、刚、稳四大优点。如通过材料与结构的匹配,还具有良好的支撑、弯曲、缓冲形态性能,是一种成本低廉、节木代木、替代eps发泡塑料较为理想的家用电器新型环保包装材料。海信科龙(广东)空调有限公司根据几年从事蜂窝纸板开发应用的实践经验,采用了以蜂窝纸板为主要材料与纸护角、epe有机组合,在柜式空调包装上的应用,通过几种材料的组合,使空调包装达到了:1.epe解决了因蜂窝纸板缓冲强度不够而造成桂机底座变形的问题;2.纸护角解决了因蜂窝纸板边压强度不够而造成柜机侧板变形的问题;3.整体保护性能更好;4.整体包装成本低;5.车间装配更容易,生产线速度提高。
浆模塑制品是采用废弃纸品再生浆或草本植物纤维浆作基材,利用独特的工艺和专用助剂,在拟定的专用网模上塑造成一定的几何形状,具有质轻、缓冲、阻燃、防静电等优点的环保生态环境,符合国际包装工业材料应用的发展趋势。
纸浆模塑的缓冲作用主要依靠结构单元及其组合的不同几何形状结构来实现。而传统的eps泡沫塑料是利用发泡材料受力以后自身的变形来吸收外界的能量,达到缓冲的效果。据实际应用对比,目前纸浆模塑制品的缓冲性能要低于eps泡沫塑料。所以说,纸浆模塑纸品目前还难以达到体积大、重量重,外观形状复杂的产品的需求。如能将蜂窝纸板、纸浆模塑、纸护角等纸质材料有机组合,形成优势互补,全纸质包装材料,这无疑是环保包装材料共同发展的方向。
当前,纸浆模塑工业制品原材料绝大多数是旧纸箱、旧报纸等废弃纸品再生利用。根据我国国情,建议应重点推广应用稻草、麦桔杆等一年生草本植物纤维,用做纸浆模塑制品生产的主要材料,以废治废,降低成本,发挥物质的最大利润率,使整个产业生产进入生物链的良性循环。
21世纪的中国将成为一个经济强国,经济的发展、人们生活水平的提高对包装提出了更高的要求,也必定会带动包装工业的快速发展。保护地球环境,寻求与自然的和谐,走可持续发展之路是全世界共同关心的课题。包装设计今后发展方向必然是既要满足现代人的需要,又要考虑环境的因素,减轻对地球环境的负荷,有利于资源、能源的节省和生态平衡。增强公众环保意识和节俭意识,推进绿色包装是大势所趋,不可阻挡。
参考文献:
可降解塑料趋势篇6
目前我国塑料助剂总生产能力为110万吨／年，1999年产量约为67万吨，预计我国2000年至2005年年均增长率将保持在10％左右，远远高于世界塑料助剂4％的年均增长率。
增塑剂增塑剂是塑料加工中产能最大和消费量最大的一类塑料助剂，1999年，我国增塑剂产能已达90万吨／年左右。主要产品有邻苯二甲酸酯类（其中以Dop、DBp为主）、对苯二甲酸酯、二元酸酯类、烷基磺酸酯、环氧酯、氯化石蜡、磷酸酯类等。1999年产量为37.5万吨。其中邻苯二甲酸酯类26.3万吨，约占总消费量的70％；氯化石蜡约4.1万吨，占11％；烷基磺酸酯类0.30万吨，约占0.8％；二元酸酯..28万吨左右，占0.7％；磷酸酯类0.1万吨，占0.3％；对苯二甲酸酯及环氧酯各不足千吨，各占0.1％。
我国增塑剂与发达国家相比存在很大差距。一是规模不经济，布局分散，缺乏市场竞争力。二是产品结构不尽合理，尤其是磷酸酯类、环氧酯类、二元酸酯类、聚酯类增塑剂在国外已大量使用，而我国则刚刚起步。三是各类产品内在品质差，原材料消耗高，环境污染严重。
我国增塑剂行业在今后要加快产品结构调整速度，在原材料和靠近市场的地区建设或扩建经济规模的生产装置（邻苯二甲酸酯装置至少应在5万吨／年以上），增强市场竞争力。为了提高塑料制品的特殊性能，磷酸酯类、环氧酯类、脂肪酸酯类、聚酯类、偏三酸酯类增塑剂的市场份额会快速增加，应加快发展，建议建设万吨级规模的专用型增塑剂生产装置。
阻燃剂目前阻燃剂已成为塑料加工助剂中仅次于增塑剂的第二大品种，目前主要使用的阻燃剂类别有氯系、溴系、磷及卤化磷系、无机系等。1999年国内阻燃剂产量约5.98万吨，其中氯系产量约5万吨，占总产量的83％；溴系阻燃剂产量约0.25万吨，占4.2％；磷及卤化磷系阻燃剂产量约0.24万吨，约占4％；无机类产量为0.5万吨，占8.3％。
目前我国阻燃剂仍以有机卤素类为主，其中氯系所占比例过大，而氯系中氯蜡70产量太少，与国外相比有很大差距。
我国阻燃剂结构极为不合理，我们应参考国外阻燃剂产品结构，重点发展含氯量高的氯系、溴系、磷及卤化磷系和无机系阻燃剂。
氯系阻燃剂着重发展氯蜡70，氯蜡70的生产应淘汰污染严重的四氯化碳溶剂法生产工艺，采用不破坏环境的水相法工艺，目前国内要重点突破水相法技术中的工程化问题。溴系阻燃剂在相当长时间内将是我国阻燃剂的主导品种，今后要向高分子量化发展，解决迁移性，提高相容性和热稳定性。稳定化、多功能及低毒是磷系阻燃剂的发展方向，我国磷资源丰富，要努力开发大分子量的化合物和齐聚物。我国应利用资源优势发展无机阻燃剂，重点解决固体颗粒超微细化及表面处理问题，并不断寻找锑的代用品，降低锑类阻燃剂的发烟量，研究红磷的包覆技术等。
抗氧剂抗氧剂能延缓或阻止合成材料氧化或自动氧化过程，从而延长材料的使用寿命。目前主要品种有受阻酚类、亚磷酸酯类、硫醚类及少量的金属离子钝化剂、某些胺类和二硫代氨基甲酸酯等。
截至1999年，国内塑料用抗氧剂生产能力达1.7万吨，产量约为1.4万吨。消费结构为，受阻酚约0.84万吨，占总消费量的60％；亚磷酸酯类约0.36万吨，占28％；硫醚类0.14万吨，占10％，其他（包括金属离子钝化剂、某些胺类和二硫代氨基甲酸酯）占6％左右。受阻酚是塑料抗氧剂的主体，2，6－二叔丁基苯酚（BHt）作为基本品种，仍然占据主导地位，其消费量约占酚类抗氧剂的45％，但目前用量正逐年减少。以1010、1076为代表的高分子量受阻酚品种消费比例不断提高，近年来国内1010、1076的产能成倍增长，1999年达到1万吨／年规模。另外国内许多受阻酚抗氧剂品种已形成生产能力，如抗氧剂Ca、BBm、2246、300、330、3114、246、tCa、702等，另有1035、245、1098、1024、1790等高效专用新品种已经通过小试或中试。
tnp、168是亚磷酸酯辅助抗氧剂的主导品种，目前亚磷酸酯类抗氧剂重点是提高其加工稳定性，同时改善其耐水解稳定性。近年国内开发出三种季戊四醇双亚磷酸酯结构新品种，这些新型亚磷酸酯抗氧剂的研究与开发，显示了我国辅助抗氧剂品种多元化的时代即将来临。
硫醚类辅助抗氧剂品种比较单一，只有DLtDp、DStDp两个品种在生产。
金属离子钝化剂以亚水杨基水杨酰肼为主。
近年来世界各种新型抗氧剂开发速度很快，特别是当人们对BHt的致癌因素越来越多地提出质疑后，安全有效措施日益被重视起来。这些措施是，一方面不断开发与利用高效、耐热的高分子量受阻酚；另一方面实施应用天然无毒抗氧剂品种。其中Ve最具代表性，国外许多公司如罗氏、Ciba精化、BaSF公司推出相应品种，如以Ve为基础与亚磷酸酯、甘油、聚乙二醇、高孔率树脂载体等组分配合而生成的固体无磷复合“绿色”品种具有广阔的市场前景。
加工及抗冲击改性剂加工及抗冲击改性剂主要品种有Cpe（氯化聚乙烯）、aBS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物）、eVa（乙烯、醋酸乙烯共聚物）、aCR（丙烯酸酯类共聚物）、mBS（甲基丙烯酸甲酯－丁二烯－苯乙烯共聚物或丁苯胶乳接枝共聚物）等。
据不完全统计目前我国pVC硬制品生产能力约为35万吨／年以上，而且今后几年年均增长率将保持10％左右的高速度。pVC硬制品的迅速发展，刺激和推动了我国加工及抗冲击改性剂的发展。1999年总生产能力5万吨／年，产量约为3.6万吨，生产企业30余家，其中Cpe产量最大约2.88万吨，几乎占总产量的80％，aCR次之，约0.55万吨，约占15％，mBS等0.18万吨，约占5％。而国外主要品种为aCR、mBS、eVa等。
我国加工及抗冲击改性剂目前尚处于发展阶段，在品种、质量、改等方面与国外差距较大。低效能产品Cpe的产能过剩，具优异综合性能的改性剂aCR、mBS发展缓慢。据预测2002年国内塑料加工及抗冲击改性剂市场需求量将超过11万吨，因此目前最为迫切的任务是调整产品结构，重点发展aCR、mBS等高效能的抗冲击改性剂产品，开发适应低发泡异型材等制品加工要求的aCR泡沫调节剂、戊二酰亚胺类热变形改性剂和用于工程塑料树脂及聚合物专用的抗冲击改性剂品种。光稳定剂塑料行业用光稳定剂按其作用机理大致可分为四类：光屏蔽剂，使用量较大的有炭黑、氧化锌、氧化钛等；紫外线吸收剂（UVa），按化学结构分主要有二苯甲酮、苯并三唑、水杨酸酯、三嗪等；猝灭剂，主要是二价有机镍螯合物；自由基捕获剂，主要是受阻胺类（HaLS）光稳定剂。
1999年我国塑料光稳定剂的消费结构为受阻胺类约为0.21万吨，占总消费量的66％；紫外线吸收剂约0.1万吨，占30％；镍猝灭剂因有机镍络合物重金属离子毒性问题，用量呈逐年下降趋势，消费比例仅为2％。
受阻胺类光稳定剂是当今世界光稳定剂的主要发展品种。目前世界受阻胺类发展呈以下特征：一是高分子量化，相对分子质量达到2000～3000；二是低碱性化，传统哌啶盐HaLS一般具有很强碱性，影响使用效果。一般来说n－烷基化、n－烷氧基化、n－酰基化以及具有哌嗪酮结构的HaLS碱性将大大降低，成为发展重点；三是复合化、多功能化；四是反应HaLS开始使用，将受阻胺分子结构引入反应性基团。
近年来尽管UVa受到HaLS的巨大冲击，但UVa开发与应用仍不容忽视，它们在一些特殊应用领域的地位似乎很难替代。紫外线吸收剂向高分子量化和官能团结构多元化方向发展。
专家预计光稳定剂将是我国塑料助剂产品中发展最快的品种之一，2000年我国光稳定剂总需求量将超过3500吨，2010年将达到1万吨。今后我国光稳定剂行业应顺应世界光稳定剂的发展趋势，一是提高产品光、热稳定耐久性、耐水解及耐油性，降低挥发性、毒性，增加与聚合物相溶性；二是增加品种，特别是高性能、多功能、长效、无（低）种应是生产与发展重点，复配、高分子量、低碱性仍是开发新品种的重要途径。
热稳定剂热稳定剂专用于聚氯乙烯制品的加工，旨在抑制树脂在受热状态下因脱除氯化氢而引发的老化降解现象，依照化学结构大致可分为铅盐、金属皂类、复合金属皂类、有机锡类、有机锑类及有机辅助稳定剂等。目前，国内热稳定剂产需基本平衡。
今后我国热稳定剂行业发展重点是调整结构，规模化经营，取缔镉皂，大力发展稀土、有机锡、复合Ca／Zn等无毒稳定剂，继续推广β－二酮类、吲哚类等有机辅助稳定剂，利用我国丰富的锑资源，生产和推广有机锑类热稳定剂。
发泡剂发泡剂有物理发泡剂和化学发泡剂。物理发泡剂要着重开发替代传统的对大气臭氧层有破坏的氟氯烃（CFCS），pU软质泡沫生产中理想替代物质应为HFC－245fa和HFC－365mfc；pU硬质泡沫方面为环戊烷（包括环戊烷与其他烃类物质的混合使用）；pe／pS泡沫塑料行业则采用氮气、二氧化碳、丁烷等替代原来的CFCS。
化学发泡剂，在我国主要以偶氮二甲酰胺（aC）为主。我国化学发泡剂工业整体水平还比较落后，一方面主导产品aC发泡剂改性和复合技术薄弱；另一方面反映世界发展趋势的吸热型、吸热／放热复合型以及高温分解型发泡剂品种非常少见。如国内已经研制成功的磺酰肼类发泡剂主导品种4，4＇－氧代双苯磺酰肼（oBSH），应加快生产与推广步伐。国内还应大力开发吸热性发泡剂、高温分解型发泡剂和复合品种。也应继续提高发泡剂分散性，通过母料化和表面改性降低
发泡剂的粉尘污染。
偶联剂与其他助剂相比，我国偶联剂工业发展基本趋于成熟。目前已形成以硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂为主体，以铝酸酯、铝钛复合偶联剂、稀土偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯等为补充的偶联剂行业体系。偶联剂开始由单纯的偶联增量向多元化方面转变，开发多功能偶联剂成为偶联剂行业适应塑料加工市场变化的重要趋势。
可降解塑料趋势篇7
关键词：注塑成形；气体反压；熔体；流动形态；剪切应变速率
中图分类号：tQ316.33文献标志码：B
0引言
塑料具有质轻、加工易、精度高、成本低、成形自由度大、技术发展成熟等优点，所以应用日益广泛，但在石油资源紧张、原材料成本提高、环保要求等条件下，为提高塑料制品的附加值，除在塑料材料的改性技术上有所突破外，更需要在成形技术方面有所创新.气体反压（GasCounterpressure，GCp）技术[14]是近年来发展起来的一项新技术，其能够有效降低塑料熔体前沿的压力差，实现均匀充填，改善塑料制品的机械性能[12]和表面缺陷[34]，减小翘曲变形[5]及提高制品成形质量[6]等.
为提高超临界微孔发泡注射成形制品的表面质量，研发人员曾用变模温感应加热[23]、绝热模具层[7]、表面贴膜工艺[89]等方法，以拓展微孔注塑工艺的应用.在目前的工程实践中，GCp技术在超临界微孔发泡注射成形中的应用最为常见.在超临界微孔发泡注射成形时，型腔内充满一定带压气体抑制气泡生成的反压法能有效控制表面气泡流痕（见图1）.当超临界流体（SuperCriticalFluid，SCF）溶解于高分子熔体中，且熔体前沿受反压气体作用时，因GCp压力大小不同，可能出现3种情况：当没有GCp压力时，在熔体充填阶段发泡将自然发生而导致有银丝留痕缺陷产生于制品表面；如果GCp压力大于标准大气压但小于维持SCF所需的临界压力时，发泡将受到限制；当GCp压力大于临界压力时，熔体将在反压作用期间维持为单相泡核而无泡孔产生.[14]
图1GCp技术示意
Fig.1SchematicofGCptechnology
作为一种先进的设计手段，数值模拟技术在注塑成形加工领域应用日趋广泛.从开始仅能模拟熔体注塑充填[10]，到集成化模型模拟充填、保压，再到冷却成形全过程[11]，进而发展气体辅助注塑成形等双相流动的模拟[12]以及成形质量预测等.相对于注塑GCp技术的实验研究成果，反压技术的数值模拟迄今鲜有人研究.
超临界微孔发泡注射成形涉及到泡孔成长的空气力学，与常规注射成形相比较复杂，为便于模拟，本文只考虑带反压的常规注塑成形工艺，用数值方法对GCp技术进行探索.利用有限元软件anSYSCFX平台，通过二次开发，建立高分子材料的CrosswLF七参数黏度模型，定义模拟所需要的材料，改变平板注塑制品成形过程的GCp压力，对成形充填过程进行三维数值模拟，讨论GCp压力对熔体充填流动的影响.
1模型与算法
在注塑成形过程中，熔体充填阶段的数学模型满足质量守恒、动量守恒和能量守恒三大定律.熔体在充填过程中，流动前沿上受到GCp的作用，形成气熔界面.根据工艺特点，对气熔边界进行简化和假设：1）气体在熔体充填过程中假设为不可压缩流体；2）因为熔体黏度远大于气体黏度，假设气体黏度为0；3）气体的比热容远小于熔体，不计气体内部的能量交换；4）气体密度远小于塑料熔体，忽略其重力；5）气熔界面两侧物质不发生能量交换.
1.1平板制件
以平板注塑件为例，模拟注塑成形过程中GCp压力对塑料熔体流动的影响，制品的几何尺寸为4mm×4mm×1mm，形状见图2a.浇口为侧浇口，尺寸为1mm×1mm×1mm.对几何模型用四面体网格单元离散，网格边长设定为0.1mm，节点个数为7846，单元总个数为30246，见图2b.制品成形工艺参数见表1.
a）制件尺寸示意图，mb）有限元网格图，m图2平板制品的尺寸及网格示意
Fig.2Schematicofsizeandmeshofplateproduct
表1注塑成形工艺参数
tab.1injectionmoldingprocessingparameters参数值模具温度/℃60熔体温度/℃230入口速率/（m/s）1参数值模壁传热系数/（w/（m2・k））25000GCp压力/mpa0，1，2
在塑料熔体充填开始前，型腔内充满带压气体，然后改变GCp压力大小，采用数值方法分析塑料熔体流动前沿位置、充填时间、熔体流动速率和剪切应变速率等相关模拟结果，量化分析GCp压力对注塑成形中塑料熔体流动状态的影响.
1.2材料的黏度模型
anSYSCFX的材料库提供理想空气、水、铜、铝、钢铁和烟煤等材料参数，但没有聚合物材料.为研究聚合物材料的流动，通过软件接口添加.聚丙烯pp的CrosswLF七参数黏度模型见式（1），材料属性用CeL语言定义完成.η（t，（γ・p））=η0（t，p）1+η0（γ・/τ）1-n
η0（t，p）=D1exp-a1（t-t～）a2+（t-t～）（1）式中：n为非牛顿指数；t～为材料的玻璃化转变温度，t～=D2+D3p；D1，D2，D3为材料常数；τ*为剪切变稀行为开始时的剪应力；a1和a～2为材料常数，a2=a～2+D3p.
选择Shell公司生产的牌号为Xm6700S的pp材料，式（1）中的材料参数值以及pp材料的模型参数分别见表2和3.
表2pp材料参数
tab.2ppmaterialparameters参数数值熔化温度/°C135熔体密度/（kg/m3）775参数数值比热容/（J/kg・℃）2830热传导系数/（w/m・℃）0.19
表3pp材料的模型参数
tab.3modelparametersofppmaterial七参数变量数值七参数变量数值n0.2098D1/（pa・s）6.93×1011τ*/pa30354D2/℃-10a126.507D3/（℃/pa）0a～2/℃-221.55
1.3边界条件
选用流动区域内熔体气体两相均一模型进行模拟，即熔体、气体有共同的速度场、压力场和温度场，而熔体的物理性质参数取决于两组分的变化.
模拟注射成形充填过程的边界条件：1）入口为速度边界条件，熔体速度和温度已知，入口聚合物熔体组份等于1，空气为0；2）模壁处熔体速度为零，属无滑移边界条件，壁面接触处的传热系数取值为25000w/（m2・℃）；3）出口处为压力边界条件，相对压力设置为0；4）熔体前沿仅考虑表面张力，忽略热交换；5）GCp压力通过型腔内空气压力变化表示，分别取0，1和2mpa进行模拟，GCp压力为0相当于传统（常规）注塑成形.
2结果与讨论
2.1GCp压力对熔体前沿的影响
在不同的GCp压力作用下，塑料制品熔体完成充填所需时间不同，同一时刻塑料熔体的充填体积分数也不同.为验证模拟结果的合理性，取GCp压力为0时（即传统注塑成形）pp熔体的充填体积分数随时间变化情况，见图3.
a）t=0.01sb）t=0.10sc）t=0.15sd）t=0.20s图3传统注塑成形中体积分数随充填时间的变化
Fig.3Changeofvolumefractionwithfillingtime
duringconventionalinjectionmolding
由图3可知：pp熔体在型腔中的充填体积分数随时间变化比较均匀；靠近浇口中心位置熔体的充填速度较快；靠近模具壁处，由于模具壁温度低，塑料熔体的温度接触模具壁面后迅速降低，熔体形成冷凝层，影响熔体的流动，充填较慢.改变GCp压力为1和2mpa，依次完成数值模拟，结果发现：当GCp压力为0时pp充填满整个型腔约0.3s，GCp压力为1mpa时充填时间为1.0s，GCp压力为2mpa时充填时间为2.0s.由此可知：GCp压力增大时，pp熔体充填满整个型腔所需时间也相应增加，表明反压气体会影响对塑料熔体在型腔中的流动.
考虑GCp压力变化时，从模拟结果提取给定时刻pp熔体的流动前沿的位置和形状，可直观观察GCp压力对熔体流动的影响.不同GCp压力下给定时刻熔体的流动前沿见图4.由图4可知：当GCp压力增加时，熔体前沿面受的GCp压力增大，熔体流动需克服较大的压力，pp充满型腔所需的时间增加；当熔体前沿有1或2mpa反压气体的压力作用时，熔体前沿形状发生变化，与传统注塑成形相比，曲面曲率变大，表明该截面处的速度梯度变小，利于熔体型腔的均匀充填.
a）p=0，t=0.10sb）p=0，t=0.30sc）p=1mpa，t=0.10sb）p=1mpa，t=0.30se）p=2mpa，t=0.10sf）p=2mpa，t=0.30s图4指定时刻时不同GCp压力下的流动前沿位置
Fig.4Flowfrontpositionatgiventimesunder
differentGCppressures
流动方向截面处的Sem结果见图5.对比图3和5，发现anSYSCFX模拟的塑料熔体充填过程与实验中熔体型腔中的流动前沿形状趋势一致，模拟结果合理.由图5b可知：当型腔有GCp压力后，熔体前沿类似抛物线形状的线条变得密集均匀，熔体前沿的曲率变小，与图4的模拟结果趋势一致.
a）传统注塑成形b）反压注塑成形图5不同成形工艺下熔体流动方向截面处的
扫描电子显微镜观察结果
Fig.5Scanningelectronmicroscopeviewresultsofcrosssectioninmeltflowdirectionunderdifferentmoldingprocesses
2.2GCp压力对熔体速度的影响
为量化GCp压力对熔体速度的影响，选定浇口附近固定位置为参考点，提取模拟结果中指定位置处不同GCp压力下的熔体速度，见图6.在充填0.10s时，GCp压力为0，1和2mpa时的熔体速度分别为0.52，0.48和0.45m/s，最大降幅为13.5%.此模拟结果与图5类似，即GCp压力增大时，熔体沿流动方向上的速度有减小趋势.
为便于直观观察反压技术对充填的影响，通过气体辅助注塑工艺进行实验.图7a中，气体内部压力为3mpa，外部反压气压为0，相当于常规的气体辅助注塑成形；图7b中，外部GCp压力为5mpa，相当于2mpa反压条件下的常规的气体辅助注塑成形.在给定的时刻，GCp压力为2mpa（外部压力为5mpa）时气体的流动长度（图7b）小于GCp压力为0的长度（图7a）.实验结果间接证明GCp压力可降低熔体和气体的速度.由于GCp压力相当于增加熔体的保压压力，使得熔体的密度增大，在内气体积近似相等的条件下，内压力相同的气体穿透长度明显减小.
图6不同GCp压力下熔体沿流动方向的速度曲线
Fig.6meltvelocitycurvesalongflowdirection
underdifferentGCppressures
a）内部气压3mpa，外部气压0
b）内部气压3mpa，外部气压5mpa
图7不同GCp压力下充填速度的实验结果
Fig.7experimentalresultsoffillingvelocityunder
differentGCppressures
2.3GCp压力对剪切应变速率的影响
剪切应变速率对熔体取向、熔体破裂和残余应力等影响显著，GCp压力对剪切应变速率的影响可作为评价成形工艺参数是否合理及GCp技术优劣的指标之一.浇口附近位置处不同GCp压力下纤维增强塑料试样中纤维取向的测量与模拟结果见图8.由此可知：在GCp压力作用下，近浇口处厚度方向的纤维取向小于无GCp压力作用下的传统注塑制品，试样性能更均匀；在GCp压力作用下，试样厚度方向的纤维取向差异更小，取向张量azy在皮层与芯层的最大差值为0.12；无反压时，azy在皮层与芯层的最大差值为0.21.目前无法模拟反压作用下的纤维取向.传统注塑的纤维模拟取向结果与实验结果趋势一致，但忽略材料弹性的黏性本构方程使得模拟结果偏大.
图8不同GCp压力下近浇口位置处纤维取向的
测量和模拟结果
Fig.8measurementandsimulationresultsoffiberorientation
neargateunderdifferentGCppressures
浇口附近熔体的剪切应变速率随时间的变化曲线见图9.由此可知：随着时间的增加，熔体的剪切应变速率先升高后下降，表明熔体流动前沿到达选定的参考点位置时该处熔体的剪切应变速率可认为是熔体前沿所受的最大剪切应变速率；当GCp压力为2mpa时，熔体剪切应变速率变化相对平缓，便于成形过程中所制备产品性能的均匀性，与图8中测量的纤维取向结果一致.GCp压力为0，1和2mpa时熔体的最大剪切应变速率分别为6.1×106，5.8×106和2.6×106s-1.与传统注塑成形相比，GCp压力为2mpa时最大剪切应变速率下降42.7%，可有效改善成形加工中的分子（纤维）的取向，使垂直于流动方向的制品性能得到提高.
图9不同GCp压力下浇口附近熔体剪切应变
速率时间曲线
Fig.9Curvesofshearratevariationagainsttimeofmelt
neargateunderdifferentcounterpressures
3结束语
初步实现GCp技术的数值模拟，以平板制品为例，研究GCp压力对塑料熔体充填过程中流动状态的影响.从模拟结果看：GCp压力对熔体的流动形态有明显影响；GCp压力不同，熔体的流动速度、最大剪切应变速率也发生变化，并且随着GCp压力的提高熔体的流动速度、剪切应变速率都呈下降的趋势.模拟结果与实验的趋势吻合.
由于反压工艺使用方式多样，本文没有考虑GCp压力的保持时间且简化较多，为更精确模拟GCp技术，还需结合现场参数，进一步完善数学模型与模拟方法.
参考文献：
[1]CHenSC，LiaowH，CHienRD，etal.Structureandmechanicalpropertiesofpolystyrenefoamsmadethroughmicrocellularinjectionmoldingviacontrolmechanismsofgascounterpressureandmoldtemperature[J].intCommunHeat&masstrans，2012，39：11251131.
[2]CHenSC，HSUpS，HwanGSS.effectofgascounterpressureandmoldtemperaturevariationonsurfacequalityandmorphologyofmicrocellularpolystyrenefoams[J].JapplpolySci，2013，127（6）：47694776.
[3]LeeJ，tURnGLS，DoUGHeRtYe，etal.anovelmethodforimprovingthesurfacequalityofmicrocellularinjectionmoldedparts[J].polymer，2011，52（6）：14361446.
[4]CHenSC，HSUpS，LinYw.establishmentofgascounterpressuretechnologyanditsapplicationtoimprovethesurfacequalityofmicrocellularinjectionmoldedparts[J].intpolymproc，2011，26（3）：275282.
[5]YooYe，wooSw，KimSK.injectionmoldingwithoutpriordryingprocessbygascounterpressure[J].polyengSci，2012，52（11）：24172433.
[6]BLeDZKiaK，KiRSCHLinGH，SteinBiCHLeRG，etal.microcellularmouldingwithgascounterpressureusingphysicalblowingagent[m].Zurich：transtechpublication，2005：257260
[7]CHenHL，CHienRD，CHenSC.Usingthermallyinsulatedpolymerfilmformoldtemperaturecontroltoimprovesurfacequalityofmicrocellularinjectionmoldedparts[J].intCommun&masstrans，2008，35（8）：991994.
[8]miCHaeLiw，opFeRmannD.increasingthefeasiblebondingstrengthinmicroassemblyinjectionmoldingusingsurfacemodifications[J].SpeanteCtechnolpapers，2006，64：12901294.
可降解塑料趋势篇8
关键词：阻燃材料;阻燃剂;发展现状;未来趋势
收稿日期：2011-10-19
作者简介：鞠洪波（1985―），男,山东安丘人,助理工程师,主要从事建筑防火设计和防火材料的研究工作。
中图分类号：tQ323.16
文献标识码：a
文章编号：1674-9944(2011)11-0136-03
1引言
阻燃材料分为有机阻燃材料和无机阻燃材料,目前阻燃材料主要利用添加阻燃剂来实现阻燃效果,阻燃剂现在种类繁多,主要有无机和有机阻燃剂,有机阻燃剂目前使用较为普遍,具有阻燃效果好、添加量少、对材料的其他性能影响小等特点,但它在燃烧过程中发烟量较大,会释放出有毒性、腐蚀性的卤化氢气体。无机阻燃剂具有无卤、无毒、低烟,热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有毒性气体且价格便宜,可利用的资源丰富等优点,但却存在添加量大且与基材亲和力差,阻燃效果差，对材料的加工和机械性能影响大等缺点。
现在社会对环境的要求越来越高,意大利都灵理工学院的GiovanniCamino教授指出,对很多材料的强制性要求是与减少火险,即着火的可能性紧密相连的。该方面的未来挑战不仅包括开发着火危险低、危害小的阻燃材料,重要的是还需符合可持续发展理念。说明在未来的发展中,阻燃材料不仅要满足环保的性能,还要满足可持续发展的要求。
阻燃剂是合成高分子材料的重要助剂之一,添加阻燃剂对高分子材料进行阻燃处理,可以阻止材料燃烧或者延缓火势的蔓延,使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。随着合成材料被广泛应用到与生产和生活密切相关的诸多行业中,如建筑业、塑料制品业、纺织业、运输业、电子电器业、航天业,阻燃剂的重要性愈加不容忽视。现代科技的进步以及世界范围内对安全和环境保护的重视,使人们对材料的阻燃要求也愈来愈高,促使阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展,阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。目前,全球阻燃剂的65%~70%用于阻燃塑料,20%用于橡胶,5%用于纺织品,3%用于涂料,2%用于纸张及木材［1］。
2阻燃剂的发展现状
近年来,随着防火安全标准的日益提高和塑料产量的快速增长,全球阻燃剂的用量不断增长［2］。按照化学组成,阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,有机阻燃剂主要以卤素添加剂为主,无机阻燃剂在合成材料中,除了有阻燃效果外,还有抑制发烟和氯化氢生成的作用,而且赋予材料无毒性、无腐蚀性和价格低廉等优点。国外工业发达国家无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂,如美国、西欧和日本等工业发达国家地区无机阻燃剂的消费占总消费量约60%,而我国不到10%,因此我国发展无机阻燃剂非常紧迫,而且潜力巨大［3］。目前我国阻燃系主要品种有卤系、铝镁系、磷系、卤-磷系、硅系、硼酸盐系等。
2.1卤系阻燃
卤系(溴系)阻燃剂是目前产量最大且应用最多的阻燃剂之一。其阻燃机理主要是在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出卤化氢,卤化氢捕获自由基,阻止传递燃烧链,生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧,卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性,容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧,市场常用品种目前有近百种。包括十溴二苯醚,四溴双酚a,八溴醚,溴化环氧树脂,十溴二苯乙烷,四溴醚,溴代聚苯乙烯,六溴环十二烷及氯化石蜡,得克隆,Cpe等。
卤系阻燃剂主要应用在热塑性塑料和热固性树脂中,热塑性塑料中阻燃剂的应用以溴系的十溴二苯醚,十溴二苯乙烷,八溴醚,溴代聚苯乙烯等为主,卤系阻燃剂具有阻燃效率高,价格适中,对阻燃制品性能影响小,与塑料等相溶性好,使用方便,加工性能好等诸多优点。因此受到市场的青睐。在电子电器,汽车,建筑,包装,纺丝等行业的塑料制品阻燃中由于对材料的机械性能要求苛刻,卤系阻燃剂几乎是一枝独秀。卤系的十溴二苯醚,十溴二苯乙烷,四溴双酚a等在阻燃热固性树脂方面也有非凡表现,但有被价格低廉的无机阻燃剂和磷系取代的趋势。
2.2铝系阻燃
氢氧化铝是问世最早的无机阻燃剂之一,也是国际上阻燃剂中用量最大的一种。目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上,广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中［4］,具有阻燃、消烟、填充3大功能,不产生二次污染,能与多种物质产生协同作用、不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。氢氧化铝的阻燃机理是向聚合物中添加氢氧化铝,降低可燃聚合物浓度;在250℃左右开始脱水,吸热,抑制聚合物升温;分解生成的水蒸气稀释了可燃气体和氧气浓度,可阻止燃烧进行;在可燃物表面生成al2o3,可阻止燃烧［5］。
氢氧化铝也存在许多不足之处包括氢氧化铝的阻燃效果随着添加量的增加而增强,但是填充量过大会降低物质的强度;氢氧化铝单位质量吸热量较大,分解温度低,在245~320℃的温度范围内完成脱水反应,因此只能适用于加工温度较低的聚合物。在现在和未来很长一段时间里,氢氧化铝添加型阻燃材料将继续作为主要的阻燃材料添加剂。
2.3镁系阻燃
氢氧化镁属于添加型无机阻燃剂,与同类无机阻燃剂相比,氢氧化镁无论在原料来源、制备过程、废物处理等方面都是一种环保型绿色阻燃剂,具有更好的抑烟效果,由于火灾中有80%由烟窒息而死亡,因此当代阻燃剂技术中“抑烟”比“阻燃”更为重要;氢氧化镁的分解能高(1137kJ/g),且热容也高,比目前常用的无机阻燃剂氢氧化铝的热分解温度高出140℃,可以使添加氢氧化镁的合成材料承受更高的加工温度,有利于加快挤塑速度,缩短模塑时间,同时亦有助于提高阻燃效率,同时氢氧化镁与其他阻燃剂有良好复合能力［7］,复配使用可广泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、高抗冲聚苯乙烯和aBS等塑料、橡胶行业。氢氧化镁是一种环保绿色阻燃剂,未来前景不错,作为阻燃材料添加剂,在未来的阻燃材料添加剂中,将会得到重视,但是价格较高。
2.4磷系阻燃
无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸盐和聚磷酸铵,其中研究和应用较多的为红磷。红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,但是在实际应用中易吸潮、氧化、并放出剧毒气体,粉尘易爆炸,而且呈深红色,在与树脂混炼、模塑等加工操作过程中存在着火危险,且与树脂相容性差,不易分散均匀,导致基材物理性能下降［8］,因此使用受到很大限制。
经改性和表面处理的红磷,如在红磷中加入金属粉末(铝、锌等)或金属氢氧化物(氢氧化铝、氢氧化锌等)可抑制其氧化速度;使用硝酸银、氯化汞、活性炭、氧化铜等可以捕捉磷化氢,从而解决了红磷阻燃热塑性塑料的毒性问题;把石蜡油、氯化石蜡、有机硅酮等添加到红磷里,可以减少粉尘。红磷的微胶囊化技术是表面处理最有效的手法,微胶囊技术是近20年来发展起来的新技术,其制备方法就是将液体、固体或气体囊心物质(芯材)分细,然后以这些微滴(粒)为核心,使聚合物成膜材料(壁材)在其上沉积涂层,形成一层薄膜,将囊心微滴(粒)包覆［9］。经包覆处理的红磷具有低烟、低毒、无卤、相容性好、物化性能优良等特点［10］。
2.5硅系阻燃
含硅阻燃剂的聚合物少烟无毒、燃烧热值低、火焰传播速度慢,而受到重视,其发展潜力和应用前景十分巨大。通过改进分子结构、调节摩尔质量等改善成炭性以及与基体树脂的相容性,提高阻燃效果;通过聚合、接枝和交联技术开发含硅共聚物,既可以作为高阻燃性材料也可作为阻燃剂使用,通过开发高效的聚硅氧烷协效阻燃体系,进一步提高含硅化合物阻燃剂的阻燃效率和提升阻燃材料的综合性能指［11］。陈伟红认为［12］,含硅材料的阻燃仍属凝固相机理,即它主要通过在表面形成有效隔热层,通过阻碍热量和可燃性气体的扩散而延缓燃烧速度和热释放速度。因此,含硅材料阻燃性能的优劣与隔热层的形成条件密切相关。今后的工作应集中在隔热层的形成机理和影响因素研究上。
2.6硼酸盐系
硼酸盐系列产品也是一种常用的无机阻燃剂,有偏硼酸铵、五硼酸铵、偏硼酸钠、氟硼酸铵、偏硼酸钡、硼酸锌。目前主要使用硼酸锌产品。根据组成不同,硼酸锌阻燃剂有十几个品种,而低水硼酸锌(ZB-2335)是一种性能优良的固体无机阻燃剂,化学式为2Zno•3B2o3•3•5H2o,白色结晶状粉末,熔点为900℃,硼酸锌有很好的阻燃和抑烟作用,在300℃开始释放出结晶水,在卤素化合物存在下,生成卤化硼、卤化锌,抑制和捕获游离的羟基,阻止燃烧连锁反应;同时形成固相覆盖层,隔绝燃烧物的表面空气,阻止火焰继续燃烧并能发挥消烟灭弧作用。硼酸锌阻燃剂可以单独使用,也可与有机卤化物、三氧化二锑协同使用,协同使用效果更好［13］。由于硼酸盐类阻燃剂价格相对较高,限制了其应用,主要应用于高层建筑的橡胶制品配件、电梯、电缆、电线、塑料护套、临时建筑、军用制品、电视机外壳和零部件、船舶涂料及合成纤维制品等,而且在一些领域具有无法替代的优越性,因此发展前景看好。
3阻燃剂的发展趋势
3.1无卤化趋势
卤素阻燃剂因其用量少、阻燃效率高且适应性广,已发展成为阻燃剂市场的主流产品。但卤素阻燃剂的严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,可导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其它金属物件的腐蚀及对环境的污染;对人体呼吸道和其它器官的危害甚至因窒息而威胁生命安全。近几年,美国、英国、挪威、澳大利亚已制定或颁布法令,对某些制品进行燃烧毒性试验或对某些制品的使用所释放的酸性气体进行规定,开发无卤阻燃剂取代卤素阻燃剂已成为世界阻燃领域的趋势。
无机阻燃剂(al(oH)3、mg(oH)2等)来源丰富、价格低廉,但其阻燃效果较差,添加量大,对制品的性能影响较大,因而国内外努力向超细化、微胶囊化、表面处理、协同增效复合化方面进行技术开发。美国alcoa公司、alcan化学公司、Lonza公司和Solem公司不断推出新品种,如Zerogen、Halfree、Hydrax、magnifin系列等,国内的山东铝厂、江苏海水研究所、北京化工大学、大连理工大学等对此进行了研究开发,研究出阻燃性能好、粒径小、补强效果明显的无机阻燃剂。北京化工大学已实现了超细mg(oH)2类水滑石的产业化。
红磷阻燃效率高、用量少、适用面较广,微胶囊化红磷克服了红磷吸潮、易着色、易爆炸等缺点。磷的稳定化处理-微胶囊化技术在阻燃领域深受重视,英国、日本开发研制的产品已商品化,主要产品有英国albright&wilsom公司的amGaRDCpC、amGaRDCRp系列,日本的RinKa系列。我国的北京理工大学、湘潭大学、天津合成工业研究所对此也进行了研究开发,已有中试产品供应。
膨胀型阻燃剂由于具有在燃烧过程中发烟量少、无有毒气体产生,被认为是实现无卤化很有希望的途径之一。美国、意大利等国已商品化,如美国HoechstCelanese公司销售的exolitiFR系列,monsanto公司销售的pHoSCHeKp/40,大湖公司的Cn329、Cn1197,意大利montedison公司销售的SpinflammF82等。国内的北京理工大学、中山大学、中国科技大学、上海消防科研所、安徽化工研究院对此进行了研究,但国内膨胀型阻燃剂并未商品化,其开发产品主要处于研究阶段。
3.2抑烟化、减少有害气体趋势
据统计,火灾中发生的死亡事故80%是由于燃烧所释放的烟和有毒气体的窒息造成的。研究开发新型阻燃剂,降低材料燃烧时的烟量及有毒气体量,成为近年来阻燃领域中的重点研究课题之一。目前采用的抑烟剂主要以金属氧化物、过渡金属氧化物为主,主要有硼酸锌、钼化合物(三氧化钼、钼酸铵)及其复配物、镁-锌复合物、二茂铁、氧化锡、氧化铜等,主要产品有美国Broax公司Firebrake硼酸锌系列、Xp系列,Climax公司的molyFR钼酸盐系列,alcan公司提供的两种含锡及其它元素的Flamtardh和Flamtards等。此外,某些无机填料(al(oH)3、mg(oH)2等)同时具有阻燃抑烟的功效,膨胀型阻燃剂的多孔炭层也具有阻燃和抑烟的双重作用。
2011年11月绿色科技第11期
4结语
阻燃剂已经随着高分子材料的广泛应用而得到了很大发展,并且随着人们环保意识的增强,新型阻燃剂品种不断出现,一些新兴技术也被不断地应用于阻燃剂的研究和生产。目前我国使用的阻燃剂主要以有机卤系阻燃剂为主,它具有与有机高聚物相容性好、阻燃效果好、添加量少、对材料的其他性能影响小等特点,然而它在燃烧过程中发烟量较大,释放出有毒性、腐蚀性的卤化氢气体。与有机阻燃剂不同,无机阻燃剂具有无卤、无毒、低烟,热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有毒性气体且价格便宜,可利用的资源丰富等优点,但却存在添加量大且与基材亲和力差,阻燃效果差、对材料的加工和机械性能影响很大等缺点。
综合阻燃剂的优劣,人们越来越倾向于选择使用无机阻燃剂。目前工业发达国家的无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂。国外对阻燃剂的研究已进入相对完善的发展阶段,而在国内,阻燃剂还是一个新生的工业,有关研究起步较晚,虽已取得了长足的发展,但是与先进国家相比,在产量和品种结构上都还有一定的差距。
纵观近年来的阻燃剂研究开发与发展状况,可以看出其正逐步向环保化、低毒化、高效化、多功能化等方向发展,超细化技术、微胶囊化技术、复配协同技术、交联技术以及大分子技术等阻燃剂研究开发新技术将不断得到发展。
参考文献：
［1］崔隽,姜洪雷,吴明艳,等.阻燃剂的现状与发展趋势［J］.山东轻工业学报,2003,17(1):14~17.
［2］胡志鹏,杨燕.塑料添加剂市场惊现六大热门［J］.精细化工原料及中间体,2004(2):18~21.
［3］欧育湘.国外阻燃剂发展动态及对发展我国阻燃剂工业之浅见［J］.精细与专用化学品,2003,11(2):4~7.
［4］刘海燕,刘海波,郭平.无机阻燃剂进展［J］.化学与黏合,2005,27(3):172~174.
［5］李玉芳,伍小明.无卤阻燃剂的研究开发进展［J］.塑料制造,2006(4):78~83.
［6］黄汉生.日本塑料阻燃剂发展动向［J］.现代化工,1998(4):38~41.
［7］RothonRn,HornsbypR.Flameretardanteffectsofmagnesiumhydroxide［J］.polymerDegradationandStability,1996(54):383~385.
［8］罗居杰,雷自强.无机阻燃添加剂在无卤阻燃中的应用［J］.甘肃联合大学学报：自然科学版,2005,19(2):59~62.
［9］张可达,徐冬梅,王平.微胶囊化方法［J］.功能高分子学报,2001(14):474.
［10］鹿海军,马晓燕,颜红侠.磷系阻燃剂研究新进展［J］.化工新型材料,2001,29(12):7~10.
［11］易岚.含硅阻燃剂的研究进展［J］.广东公安科技,2008(1):72~73.
可降解塑料趋势篇9
关键词：色母粒；塑料；着色
一、色母粒基本概念
色母粒是把超常量的颜料均匀载附于树脂中而制得的聚集体，是一种广泛应用于塑料和化纤的着色产品。色母粒通常由颜料、树脂和助剂构成，其中颜料是基础着色成分；树脂起载体作用；不同助剂的作用亦不相同。助剂包括分散剂、填充剂、抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、抗菌剂、阻燃剂等，其中分散剂起润湿和包覆颜料，增加流动性，以辅助颜料在载体中充分分散的作用；填充剂起增量、增强、降低色母粒生产成本并改善其加工性能和力学性能的作用；抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、抗菌剂、阻燃剂可以使色母粒具备某些特殊功能。
二、色母粒生产供应和行业竞争状况
20世纪50年代美国塑料制品开始采用色母粒进行着色，至60年代在欧美塑料工厂广泛应用。我国于20世纪70年代中开始研制并小批量生产色母粒，至今已走过30多年历程。中国染料工业协会色母粒专业委员会对国内色母粒行业主要200多家企业进行多年跟踪调查，2005年总产量约为25万吨，至2008年达到50万吨，2011年达到约65万吨。
2011年纳入统计范围的国内236家主要色母粒企业中，年产量低于1000吨的企业有80家，其产量占总产量的比重为5%；年产量1000吨至3000吨的企业有76家，其产量占总产量的比重为17%；年产量3000吨至10000吨的企业有63家，其产量占总产量的比重为43%；年产量10000吨以上的企业有17家，其产量占总产量的比重为35%。由此可见，大中型色母粒企业是中国色母粒行业发展的支柱。这些企业主要集中在广东、江苏、浙江、上海、山东等地区。这五个地区企业总数有166家，年产量10000吨以上的企业有15家，3000吨至10000万吨的企业有52家。广东有61家色母粒生产企业，年产量10000吨以上的企业有9家，3000吨至10000万吨的企业有26家。
三、色母粒市场需求状况
根据全球工业分析公司报告预测，2017年全球色母粒市场规模将达82.5亿美元。未来国际市场需求增长速度在很大程度上将取决于亚太地区、拉丁美洲、东欧、中东及非洲等发展中经济体的需求增速，全球色母粒市场需求将以每年6%的复合增长率增长，中国对色母粒的年均需求增长率在20%左右，亚洲其他国家对色母粒的年均需求增长率在7%～9%。
具体来说，色母粒广泛应用于塑料和化纤等制品着色。在塑料制品领域，色母粒使用情况比较成熟和普遍。近年来，我国塑料产量均保持稳定增长，2011年、2012年和2013年1-9月，全国塑料制品产量分别为5474.3万吨、5781.8万吨和4460.3万吨，同比增速分别为22.35%、5.62%和8.82%。在化纤制品领域，与传统染色方法相比，化纤原液着色方法（即将树脂和色母粒加工成为有色纤维后直接用于纺织）具有投资小、无三废和着色成本低的优点，但是目前占比仅约4%。随着我国环保要求提高和化纤色母粒生产技术日益成熟，未来化纤原液着色会更加普遍。2011年、2012年和2013年1至11月，全国化纤制品总产量分别为3362.36万吨、3811.19万吨和3764.05万吨，同比增速分别为22.35%、13.35%和7.59%。下面着重从塑料制品着色领域做进一步的分析。
塑料制品属于中间产品，市场需求主要集中于工业交通及工程塑料制品（如家电、汽车）、建筑塑料制品（如管材、型材）、农用塑料制品（如农膜）、包装塑料制品（如包装桶、包装袋）等方面。其中家电、汽车、建筑等下游行业对色母粒着色要求较高，且用量大，其发展对色母粒行业的发展起到重要的推动作用。下面主要针对这三大行业做简要分析。
（1）家电行业。家电行业对定制类色母粒有着较高需求和标准。中国轻工业联合会会长步正发在“中国家电发展高峰论坛”上表示，2012年中国家电工业总产值达到1.14万亿元，同比增长13%。奥维咨询研究报高显示，2013年中国家电市场整体规模将达到1.2万亿元。
在过去六年，家电行业为政策扶持最为密集的行业之一，目前我国家电普及率已大幅提高。接下来随着家电技术不断升级革新，产品越来越趋于节能化、功能化和人性化，消费者拥有更多选择空间和更新换代动力，从而释放潜在市场需求。中国家电协会第五届五次理事会对2014年家电行业形势的基本判断为：2014年中国家电业发展将延续2013年稳健趋势，家电销售收入增速将保持在10%，出口额增速将保持在8%。
（2）汽车行业。汽车行业亦是色母粒和塑料的重要应用领域。汽车塑料化是国际汽车制造业的一大发展趋势，每辆汽车的塑料用量是衡量汽车生产技术水平的指标之一。工业发达国家每辆汽车平均塑料用量占汽车总重量8%以上，我国每辆汽车平均塑料用量占汽车总重量的6%左右。
国内汽车销量在经历2011年和2012年缓慢增长之后，2013年增速明显提升。根据中国汽车工业协会统计，2011年、2012年和2013年，国内汽车销量分别为1850.51万辆、1930.64万辆和2198.41万辆，同比增速分别为2.5%、4.3%和13.9%。受宏观经济复苏、行业去库存周期结束和新产品周期开始、Cpi保持在低通胀水平和居民收入稳步提升等因素影响，2014年预计将会延续2013年的上升势头，汽车行业未来的增长中枢有望回归到10%左右。
（3）建筑业。建筑领域所使用的管材和型材在生产过程中也需要填加色母粒进行着色和增加特殊功能。目前，我国大部分城市的供水、供热、排水、排污管网使用传统的铸铁管和水泥管等，这类管道存在材质差、抗冲击和抗腐蚀能力差的缺点，低碳、环保、绿色的新型塑料管材具有显著的替代优势。根据中国塑料加工工业协会统计，目前我国塑料管材市场年增长率已达15%，位居世界第一。随着城镇化建设步伐加快，房屋建筑、基础设施建设对塑料管材和型材制品需求巨大。
四、色母粒行业发展前景
色母粒行业正从建立标准、申请海关编码、划分行业归属等多个方面入手，积极推进行业快速发展。在标准化方面，目前色母粒行业已经实施了4个产品标准，且已有多项色母粒行业新标准立项。在海关编码方面，由于色母粒始终没有单列税号，被归在32系列颜料制品中，而颜料不享受出口退税政策。随着色母粒增列税目的实施，色母粒将可享受出口退税。在行业划分方面，如果将色母粒企业划归化工企业范畴，在很多地方就必须进入工业园区，但进入工业园区企业的产值须达较高门槛又阻碍了色母粒企业发展，因此解决行业划分这一问题将促进色母粒行业的发展。未来随着上述问题的解决，行业内企业规模逐渐发展壮大和研发能力日益增强，色母料应用范围不断扩大，色母粒行业将会步入较快增长通道。
参考文献：
[1]乔辉，包宽亮，等.中国色母粒行业述评[C].2012年全国塑料着色与色母粒学术交流会论文集.
[2]全球色母粒市场规模将达82.5亿美元[n].中国化工报，2011-8-25.
可降解塑料趋势篇10
读完这篇文章，我明白了白色污染是指废弃的不可降解的塑料对环境的污染，具体包括塑料包装物、一次性塑料餐具、塑料袋及农用薄膜等废旧塑料制品对生态环境造成的污染和破坏。由于废旧塑料制品大多呈白色，因此被称为“白色污染”。
塑料作为一种新型材料，具有质轻、强度高、防水、成本低等特点，被各行业所广泛采用。近年来，塑料制品的生产呈上升趋势。人们在享受塑料制品给生活带来的好处的同时，也注意到：废旧塑料对生态环境的破坏日益加重。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。据权威机构预测：从现在起到本世纪末，中国将成为世界塑料消费增长最快的国家，年平均增长率为8.3％。
塑料制品广泛的使用,的确给人们的物质需求带来了诸多便利。但是，使用后的塑料制品大量地被抛向人类赖以生存的自然环境，尤其是城镇、城郊和交通干线的两侧，已形成了触目惊心的“白色垃圾场”。