由于稀土具有许多优异的特性,应用在塑料加工中能改善塑料的 许多特性,可拓宽塑料的应用范围,因此具有较好的市场前景。
稀土无毒热稳定剂由于聚氯乙烯成型加工温度高于分解温度,在 成型制品时需加入稳定剂,使其分解温度提高到成型加工温度以上, 分解温度越高,其热稳定效果越好,成型越容易。传统使用的热稳定 剂主要是铅盐和金属皂盐。这些热稳定剂有毒,而且加入量大,制品 不透明。目前国内科研单位研制的稀土聚氯乙烯无毒热稳定剂具有较 好的特性:在高剪切力和250℃高温下相对稳定,且不和聚氯乙烯起反 应,也不分解成能促进聚氯乙烯分解的物质;热稳定剂经烘干、粉碎 后,产品无杂质,易分散混合;该热稳定剂为有机弱酸盐,可防止碱 性过强造成聚氯乙烯在加工时不利反应产生;加入量少,无毒,易与 树脂混合且分散均匀,可提高挤出量,易塑化,制品光泽度好,各项 理化性能和传统铅稳定剂相比均有不同程度提高。该稀土无毒热稳定 剂可用于所有聚氯乙烯制品。
稀土改性剂浇铸尼龙(MC尼龙),因其生产设备投资少,成型工 艺简单,在尼龙系列产品中性能优良,尤其适于加工小批量、体积大 的制品,近年来市场需求不断增长。普通MC尼龙制品由于吸水率大, 制品尺寸稳定性不好,易磨损,使MC尼龙的应用受到了一定的限制。 目前在MC尼龙生产中加入稀土改性剂可克服上述缺点,在尼龙单体活 化过程中加大了聚合分子量,使MC尼龙的分子量分布更趋一致、合理, 从而改善了MC尼龙的尺寸稳定性,提高了耐磨度,各项力学性能均有 不同程度的改善。目前稀土改性MC尼龙制成的齿轮、轴套、涡轮、滑 块在各种恶劣环境下的使用寿命有很大的提高。目前制成的矿物浮选 刮板,与普通MC尼龙刮板相比,寿命可提高50%以上。另外,在瓷器 生产厂的搅泥机中可代替铜套使用,耐磨度可提高1倍以上,且不污染 原料,瓷产品一级品率可提高5%以上。
稀土光致发光剂发光塑料制品是近年来兴起的一种高附加值新型 功能材料。传统使用的发光材料以硫化物为基质,这些发光物质光亮 度差,发光时间短,只呈现某种颜色光,没有光转换功能。目前我国 研制开发的稀土光致发光剂有以下的特点:被激发的稀土离子中处于 激发态的电子寿命比普通原子激发态寿命长得多;在稀土激活的磷光 体中可掺杂、敏化,组成各种功能的发光材料;可制备出不同特征的 磷光体,如可生产不同余辉,不同颜色的制品;亮度高,化学稳定性 好;制备及应用工艺简单。目前,国内外制造的稀土光致发光塑料均 以紫外光为激发光源,为了充分吸收紫外光辐射的能量,在制备发光 塑料制品时,添加有机染料后,可增加其光谱带宽度。目前发光塑料 广泛用于灯箱广告、舞台设计、交通标志、夜间安全服饰、家用电器 等。特别是用于生产农用大棚塑料膜,能将可见光转为红外光,对提 高地温,加速植物的光合作用,除草灭虫,改变农作物营养成分均有 明显效果。
稀土磁性剂在塑料加工时加入稀土磁性剂,经充分混合熔融,在 充磁机的磁化下,可生产各类稀土磁性塑料制品。稀土磁性塑料制品 可采用浇铸、注塑、挤出、涂饰等工艺生产,制品应用领域较广,市 场潜力较大。
稀土在塑料加工中的其他应用塑料成型加工时加入某种稀土化合 物可大大延缓塑料制品的老化寿命。在塑料异型材生产中加入0.5%的 稀土化合物和同样配方不加稀土化合物的塑料异型材进行氙灯光源照 射试验,结果前者的防老化系数可提高0.5倍以上。在塑料成型加工中, 加入钕、镨等的化合物,经某种化学处理,可提高塑料理化性能。目 前我国稀土在塑料方面的应用远远落后于发达国家,再有国产塑料原 料数量和品种严重不足,进口原料占塑料加工用原料的比例一直在 50%左右。此外对于废弃塑料的回收利用也还有许多要作的工作,备 受社会舆论关注的“白色污染”,氟氯烃制品对大气臭氧层的破坏问 题也还没有得到合理的解决。
我国的塑料加工工业不论从国民经济持续快速发展的需要来说, 还是从大力满足社会和人民生活需要来说,都有着巨大的发展潜力和 潜在市场需求,这将成为我国塑料加工工业在今后相当长一段时期内 保持较高增长速度的坚实基础。