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  • 来源:
  • 日期: 2017-09-20
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PP改性包括两大类。:一种是化学修饰的,另一种是物理修饰。 PP改性材料的物理改性描述如下。

PP改性材料的物理改性

物理改性是在PP基质中添加其他无机材料,有机材料,其他塑料品种,橡胶品种,热塑性弹性体或一些具有特殊功能的添加剂。混合和混合后,它具有优异的性能。 PP复合材料。

物理修改大致分为:填充修改,强化修改,混合修改,功能修改等。

物理改性工艺路线简单易行,一般不需要复杂或特殊的设备,可以使用塑料成型加工厂的原始设备。但是,当需要修改具有特殊属性的产品时,需要添加特殊设备。对于磁性塑料,必须在挤出机头上添加磁场强化装置。

下面描述PP改性材料的物理改性方法和进展。

1.填写修改

将一定量的无机填料和有机填料加入到PP树脂中以改善产品的某些性能并降低材料成本。

填充PP的无机填料常用的有:云母粉,碳酸钙,滑石粉,硅灰石,炭黑,石膏,赤泥,立德粉,硫酸钡等。常用的有机填料有:木粉,稻壳粉,花生粉。壳粉等。

云母填充PP的性能与其比例,混合过程,偶联剂类型和云母粒径有关。通常,云母的添加量为40%以下,云母的粒径优选为300目以上。钛酸酯偶联剂的量为云母的约30%,并且硅烷偶联剂可适当地更少。当使用表面处理剂时,该量可以增加至5-10%。云母的类型与复合材料的热性能和机械性能几乎没有关系。如果云母的纵横比不是太大,则云母的粒径取决于材料的力学。性能几乎没有主要影响,粒径较小,室温冲击和低温冲击强度和热变形温度略有提高。云母的纵横比越大,增强效果越好。

在制备云母填充PP时,尽量不要破坏云母的长径比,这样云母的均匀分散是一个重要因素。因此,静态混合器,销式混合螺杆,双螺杆挤出机等可有助于提高填充效果。 。

当硅灰石填充PP时,硅灰石的量优选为30-40%,粒度为300-325目,并且在填充后复合材料的拉伸强度降低,但是对于常温和低温。缺口冲击强度得到改善。例如,常温缺口冲击从原来的4.5增加到5.9 kJ/m2,低温缺口冲击从原来的1.8增加到2.2 kJ/m2,而无缺口冲击强度下降。 。从这个角度来看,硅灰石的填充有助于克服聚丙烯对缺口的敏感性。

用硅烷偶联剂处理硅灰石有利于改善复合材料的机械性能,并且还可以改善材料的模塑加工性。

当其他滑石粉,赤泥,重质碳酸钙等填充PP时,粘度大大增加,但随着剪切速率的增加,粘度增加现象逐渐减弱,一般表面处理剂如聚乙烯蜡用过的。通过使用脂肪酸盐等并使用双螺杆挤出机可以改善模塑加工性。

使用有机填料木粉和玉米芯芯时,最好选择长径比大于15,这样可以提高韧性和负荷变形。

低填充滑石粉时,指滑石粉含量为10-20%,PP复合材料可代替ABS或高抗冲聚苯乙烯,高填充率意味着滑石粉含量超过30%,主要用于产品外观要求不高,它主要是一种需要热变形温度和模量等性能的产品。

目前,填充改性中的填料倾向于超细,并且已经出现超细碳酸钙和超细滑石粉,并且粒径为1250目,2,500目等。

另外,填充改性的发展趋势是填料的表面改性技术不断改进,开发了许多表面处理剂,它们不仅起到偶联剂的作用,而且还具有分散剂,保湿剂,粘度降低剂和模塑加工助剂。提高韧性等,可以增加填充量,填充量可以超过60%。

2.增强修改

增强改性PP可代替工程塑料。所选择的增强材料是玻璃纤维,石棉纤维,单晶纤维和锗,硼,碳化硅等,以及填料改性的云母。当滑石被很好地加工时,它也可以用作增强材料。

玻璃纤维增​​强PP被广泛使用。一种是混合方法,即短玻璃纤维用于模塑过程。另一种是涂层方法,类似于线材生产方法,即安装单螺杆挤出机。一包头,玻璃纤维连续进入头部,P}从料斗进入螺杆,两者连接在一起,然后造粒即可。

通常使用的偶联剂是硅烷,或者将氯化有机物或过氧化物加入偶联剂体系中以改善PY性能。它也用马来酰亚胺,邻苯二甲酸酐,1,2,4,5-苯四酸酐,二苯甲酮四酐等处理。

当涉及玻璃纤维增​​强改性时,应注意玻璃纤维均匀地分散在PP基质中。如果分散不均匀,则玻璃纤维的“堆积区”和“空隙区”出现在混合系统中,这容易引起应力。浓缩并降低产品的强度。玻璃纤维取向的另一个问题也是一个重要问题,应特别注意注塑成型。

3.混合修改

共混改性是指将PP与其他塑料,橡胶或热塑性弹性体混合,并将其填充到PP中较大的晶体球中,以改善PP的韧性和低温脆性。为此,添加具有比PP低的玻璃化转变温度的塑料,例如LDPE或HDPE,使得PP晶相和无定形LDPE通过钩连续形成两相,并且穿透结构传递和分散冲击能量。作为一个韧性网络。

例如,PP/HDPE共混,通常预期两种原料的熔体指数彼此接近,并且加入的HDPE的量通常小于25%。从混合物的流动曲线来看,HDPE起到塑化作用。 “。

添加橡胶或弹性体是改性PP的主要途径,如在PP中可加入:丁二烯,乙丙橡胶,苯乙烯 - 丁二烯嵌段共聚物(SBS),乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM),天然橡胶,聚异丁烯橡胶,等。

有时最好使用三元共混增韧体系,如PP/LDPE /乙丙橡胶,PP/LDPE/EVA,PP/LDPE/EPDM。此时,低温脆性可降低至约-40℃。通常,橡胶的添加量约为10%,LDPE的量也约为10%。

例如,PP和聚氨酯混合物,PP和聚氨酯以及SBS三元混合物。

基本公式: PP/PU=90: 10用于二进制混合,PP/PU/SBS=90: 5: 5用于三元混合。

工艺条件: 45 mm挤出机,长径比20: 1,机筒温度180,210,205°C,机头温度180°C,螺杆转速15-20转/分钟。

在显微镜下,形成其中橡胶是分散相的“岛”结构。

有时在三元混合中,20-30%的HDPE用作PP球晶的插层剂,这可使PP球晶不完整并分成晶片。 HDPE也称为增强增容剂。有时使用聚苯乙烯作为第三组分。

在三元共混中,有时使用两步共混工艺,即首先制备母料,即首先将PP和弹性体SBS以10×177b1的比例制备成母料,然后加入到母料中。配方中的色母粒。所需的HDPE和剩余的PP材料。

使用粉末PP时,应在配方中加入一些抗氧化剂和辅助抗氧化剂。

4.其他修改

阻燃改性

Pp是可燃材料,分解温度为320-400℃,起燃温度为350℃,水平燃烧速度为37mm/min,氧指数为18.5。 PP的阻燃方法有两种::。一种是添加大量的无机填料,如氢氧化铝和氢氧化镁,但必须加入70-80%才能使产品具有阻燃性,这会影响加工性能。和产品的其他属性。第二种方法是使用阻燃剂,例如含磷的化合物和含卤素的钌,其加入少量约10%,这只是耐久性和模塑设备的腐蚀性差。

目前,已开发出一种膨胀型阻燃体系,它由碳化剂,碳化促进剂和发泡剂组成,阻燃效果优于上述两种方法。如果使用多磷酸铵和三聚氰胺,则3: 1的剂量之间的关系对PP的阻燃效果具有显着影响。

抗静电改性:在PP中添加炭黑等导电填料可以将产品的表面电阻降低到10欧姆以下。

PP改性材料也通过成核剂或电镀表面处理改性,即二次加工改性,并且在PP中加入抗氧化剂和紫外线抑制剂以改善热和光老化性能。 TR

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