Fizička modifikacija polipropilena
Dodavanje organskih ili neorganskih aditiva u PP ( polipropilen ) matricu tokom procesa miješanja i kompaundiranja radi dobijanja visokoperformansnih PP kompozitnih materijala. Glavne metode uključuju modifikaciju punjenja i modifikaciju miješanja.
Modifikacija punjenja
U procesu oblikovanja PP polimeru se dodaju punila kao što su silikati, kalcijev karbonat, silicijum dioksid, celuloza i staklena vlakna kako bi se poboljšala otpornost na toplinu, smanjili troškovi, povećala krutost i smanjilo skupljanje PP kalupa. Međutim, udarna čvrstoća i izduženje PP će se smanjiti. Staklena vlakna, kao izvrstan neorganski nemetalni brk, imaju nisku cijenu, dobru izolaciju, otpornost na toplinu, otpornost na koroziju i visoku mehaničku čvrstoću. Široko se koristi, a performanse PP modificiranog punjenjem od staklenih vlakana su značajno poboljšane. Međutim, kada sadržaj staklenih vlakana dosegne oko 30%, mehanička svojstva materijala mogu se značajno poboljšati. Prekomjerno dodavanje staklenih vlakana može rezultirati nedovoljnom impregnacijom nekih staklenih vlakana, što dovodi do lošeg učinka vezivanja između polimerne matrice i staklenih vlakana, što rezultira smanjenjem mehaničke čvrstoće kompozitnog materijala. Štaviše, kako se sadržaj staklenih vlakana povećava, tečnost kompozitnog materijala se smanjuje, što dovodi do poteškoća u PP oblikovanju i preradi.
Modifikacija miješanja
Mešanje PP (polipropilena) sa polietilenom, inženjerskom plastikom, termoplastičnim elastomerima ili gumom za poboljšanje performansi PP. Modifikacija miješanja je završena u opremi za obradu kao što su interne miješalice, otvoreni mlini i ekstruderi. Proces je jednostavan za kontrolu, ima kratak proizvodni ciklus i nisku cijenu i može poboljšati različita svojstva PP-a kao što su obojenost, obradivost, antistatička svojstva i otpornost na udarce. Mešanje polimera može sveobuhvatno iskoristiti izvanredna svojstva svake komponente, nadoknaditi nedostatke svojstava svake komponente i značajno poboljšati sveobuhvatne performanse mješavine. Međutim, otpornost na niske temperature i otpornost na starenje miješanog PP-a još uvijek nije idealna. Tokom modifikacije miješanja, sila smicanja može uzrokovati presecanje nekih velikih molekularnih lanaca i formiranje slobodnih radikala, koji mogu formirati graft ili blok kopolimere i djelotvorno djelovati kao kompatibilizatori za PP.
Tehnologija modifikacije PP-a uvelike je proširila polje primjene kompozitnih materijala i poboljšala isplativost proizvoda, promovirala inženjerski proces PP-a i proširila raspon primjene od opće plastike do inženjerske plastike. Poslednjih godina, istraživanje i razvoj tehnologije modifikacije PP se brzo razvija, a sve više i više novih tehnologija se primenjuje na PP modifikaciju, što je značajno poboljšalo sveobuhvatne performanse PP i kontinuirano širi polje njegove primene, sa širokim razvojnim perspektivama.
Modifikacija armature
Dodavanje vlaknastih materijala u plastiku može značajno poboljšati čvrstoću plastičnih materijala, pa otuda i naziv modifikacija ojačanja. Materijali sa velikim odnosom prečnika i debljine mogu značajno poboljšati modul savijanja (krutost) plastičnih materijala, što se takođe može nazvati modifikacijom armature.
Materijali za ojačanje koji se uglavnom koriste u modifikaciji armature PP (polipropilena) su staklena vlakna i proizvodi od njih, kao i karbonska vlakna, organska vlakna, bor vlakna, brkovi, itd. Među njima, staklena vlakna koja se koriste u PP ojačanom staklenim vlaknima su uglavnom nealkalna staklena vlakna i srednjealkalna staklena vlakna, pri čemu najveću količinu imaju nealkalna staklena vlakna. Promjer staklenih vlakana se kontrolira u rasponu od 6-15 μm, a dužina staklenih vlakana mora biti zajamčena unutar 0.25-0.76 mm, što može osigurati performanse proizvoda i učiniti staklena vlakna dobro raspršenim.
Općenito se vjeruje da dužina staklenih vlakana u proizvodu treba da bude veća od 0.2 mm da bi došlo do modifikacije. Sadržaj staklenih vlakana (maseni udio) je najbolji između 10% i 30%, a performanse se smanjuju kada pređu 40%. Osim toga, dodavanje organosilanskih agensa za spajanje može učiniti da staklena vlakna i PP formiraju dobar interfejs, poboljšaju modul savijanja, tvrdoću, temperaturu deformacije opterećenja, a posebno stabilnost dimenzija kompozitnog sistema. PP ojačan staklenim vlaknima može poboljšati mehaničku čvrstoću i otpornost na toplinu, a njegova otpornost na vodenu paru, kemijsku koroziju i puzanje je također dobra. Može se koristiti kao inženjerska plastika u mnogim prilikama, kao što su lopatice ventilatora, rešetke grijača, impeleri, sjenila, električne peći i kućišta grijača, itd.
Dok se proizvodnja polipropilena ubrzano povećava, njegove performanse se također stalno poboljšavaju, zbog čega se širina i dubina njegove primjene stalno mijenjaju. Posljednjih godina pojavile su se neke nove sorte polipropilena sa jedinstvenim svojstvima, kao što su prozirni polipropilen i polipropilen visoke čvrstoće pri topljenju, bilo kroz poboljšanja u reakciji polimerizacije ili mjerama poduzetim tokom granulacije nakon polimerizacije.
