改性聚丙烯是什么材料(改性聚丙烯应用大全)

物理改性

1、增强改性

纤维状材料加入到塑料中,可以显著提高塑料材料的强度,故称之为增强改性。

2、填充改性

在聚丙烯成型过程中,将硅酸盐、碳酸钙、二氧化硅、纤维素、玻璃纤维等填料填充于聚合物中,达到聚丙烯耐热性提高、成本降低、刚性提高、成型收缩率降低等。

3、共混改性

将聚丙烯与聚乙烯、工程塑料、热塑性弹性体或橡胶等共混,达到提升聚丙烯性能的改性方法。

聚丙烯的改性方法有哪些?

聚丙烯检测

化学改性

1、接枝改性

接枝改性是向其大分子链上引入极性基团,实现改善聚丙烯的共混性、相容性和粘结性,达到克服难共混、难相容与难粘接的缺点。

2、共聚改性

当单体聚合时,加入的烯烃类单体与之进行共聚,聚合得到无规共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物等,使得聚丙烯的机械性能、透明性和加工流动性都得以提升。

3、交联改性

交联改性主要是把线型或者是枝状的聚合物通过交联的方法改性成为网状结构的聚合物。

聚丙烯(PP)是通用热塑性塑料的主要品种之一,具有良好的综合性能,在汽车用塑料中的比例高达30%以上,但其在应用中存在强度低、尺寸稳定性差等缺陷,因而需要对PP进行增强改性。通过增强改性,可以扩大PP的应用范围,并能使PP的某些性能达到工程塑料的应用要求。

晶须和滑石粉复合增强PP

晶须一般为单晶结构,尺寸很小,其微观结构呈针状或纤维状,长径比较大,作为填充材料与PP共混改性时,可改变PP结晶行为,有明显的增强、增刚作用。而滑石粉是PP材料最通用的一种填料,滑石粉的加入可起到增强材料和降低生产成本的作用。

北京航天试验技术研究所等利用碱式硫酸镁晶须和滑石粉复合增强PP,制备了同时具有高尺寸稳定性和高力学性能的PP复合材料。

配方:

PP基体 64%;高抗冲共聚PP 10%;乙烯– 辛烯共聚物(POE) 5%;碱式硫酸镁晶须 15%;滑石粉 5%;抗氧剂1010 0.1%;抗氧剂168 0.2%;乙撑双硬脂酰胺(EBS) 0.5%;硬脂酸钙 0.2%。

注:以上均为质量分数。

制备

除晶须外,其余原料均在高速混合机中混合搅拌5min,之后在挤出机主喂料口加入,为保证晶须长径比,从挤出机侧喂料口加入进行造粒,挤出机从主喂料口到机头的温度为180~210℃。

性能

在该配方下制备的PP复合材料的熔体流动速率为29.4g/10min;密度为1.01g/cm3;拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量分别为23.7、31.4、2576MPa,其中模量较只加20%滑石粉的复合材料提高了34.5%;缺口冲击强度为28.5kJ/m2,较只加20%滑石粉的复合材料提高了22.3%;洛氏硬度为68。

在该配方下制备的PP复合材料线膨胀系数相比纯PP下降了63.1%,成型收缩率为0.48%,接近或低于部分工程塑料( 如聚酰胺6收缩率为0.6%~0.8%,聚碳酸酯收缩率为0.5%~0.7%),可显著改善注塑制件翘曲、脱模困难或装配困难等问题。

长玻纤增强PP

长纤维的保留长度大,使PP具有更好的刚性和耐蠕变性,且压缩强度、弯曲强度更高、冲击性能更好、使用温度更高。

湖北汽车工业学院等采用60mm长度的玻纤,通过开炼– 模压成型工艺制备了长玻纤增强PP复合材料。

配方

β 成核剂 0.2%;长玻纤(长度60mm,经浓度1%~2%偶联剂KH550 稀水溶液改性) 20%;马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH) 10%。

注:以上均为质量分数。

制备

采用开炼– 模压成型工艺。

(1)以开炼方式提高树脂与纤维之间的混合和浸润程度,降低纤维取向影响。

在155±5℃下,加入PP及各种助剂使其通过辊缝熔融,然后将辊距调至10mm,加入LGF 进行混炼,时间为15min,下片,得到预浸料。

(2)以模压方式增强材料的致密性,提高力学性能。

将冷却后的薄片预浸料多层叠放,然后将其放置到模压机中进行模压成型,温度为180±5℃,压强为4MPa,预热时间为15min,保压时间为7min,模压结束后在冷压机上进行保压冷却。

性能

制备的长玻纤增强PP的拉伸强度接近100MPa,弯曲强度达到90MPa,冲击强度达到70kJ/m2左右。

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