Fyzikální modifikace polypropylenu
Přidávání organických nebo anorganických přísad do PP ( polypropylenové ) matrice během procesu míchání a kompaundace za účelem získání vysoce výkonných PP kompozitních materiálů. Mezi hlavní metody patří modifikace plnění a modifikace mícháním.
Úprava náplně
V procesu tvarování PP se do polymeru přidávají plniva, jako jsou silikáty, uhličitan vápenatý, oxid křemičitý, celulóza a skleněná vlákna, aby se zlepšila tepelná odolnost, snížily se náklady, zvýšila se tuhost a snížilo se smrštění PP při lisování. Rázová houževnatost a tažnost PP se však sníží. Skleněné vlákno jako vynikající anorganický nekovový whisker má nízkou cenu, dobrou izolaci, tepelnou odolnost, odolnost proti korozi a vysokou mechanickou pevnost. Je široce používán a výkon PP modifikovaného výplní ze skelných vláken se výrazně zlepšuje. Když však obsah skleněných vláken dosáhne asi 30 %, mohou se mechanické vlastnosti materiálu výrazně zlepšit. Nadměrné přidávání skleněných vláken může mít za následek nedostatečnou impregnaci některých skleněných vláken, což vede ke špatnému spojení mezi polymerní matricí a skleněnými vlákny, což má za následek snížení mechanické pevnosti kompozitního materiálu. Navíc se zvyšujícím se obsahem skelných vláken klesá tekutost kompozitního materiálu, což vede k potížím při tvarování a zpracování PP.
Modifikace míchání
Míchání PP (polypropylenu) s polyethylenem, technickými plasty, termoplastickými elastomery nebo pryží pro zlepšení vlastností PP. Modifikace míchání je dokončena ve zpracovatelských zařízeních, jako jsou vnitřní mixéry, otevřené mlýny a extrudéry. Proces je snadno ovladatelný, má krátký výrobní cyklus a nízkou cenu a může zlepšit různé vlastnosti PP, jako je barvitelnost, zpracovatelnost, antistatické vlastnosti a odolnost proti nárazu. Míchání polymerů může komplexně využít vynikající vlastnosti každé složky, kompenzovat nedostatky vlastností každé složky a výrazně zlepšit celkový výkon směsi. Nízkoteplotní odolnost a odolnost proti stárnutí směsného PP však stále nejsou ideální. Během modifikace míchání může smyková síla způsobit, že se některé velké molekulární řetězce přeruší a vytvoří volné radikály, které mohou tvořit roubované nebo blokové kopolymery a účinně působit jako kompatibilizéry pro PP.
Technologie modifikace PP značně rozšířila oblast použití kompozitních materiálů a zlepšila nákladovou efektivitu produktů, podpořila inženýrský proces PP a rozšířila rozsah použití od obecných plastů po technické plasty. V posledních letech se výzkum a vývoj technologie modifikace PP rychle rozvíjí a do modifikace PP se uplatňuje stále více nových technologií, které výrazně zlepšily komplexní výkonnost PP a neustále rozšiřovaly jeho aplikační pole, s širokými perspektivami rozvoje.
Úprava výztuže
Přidáním vláknitých materiálů do plastů lze výrazně zlepšit pevnost plastových materiálů, odtud název modifikace výztuže. Materiály s velkým poměrem průměru k tloušťce mohou výrazně zlepšit modul ohybu (tuhost) plastových materiálů, což lze také nazvat modifikací výztuže.
Výztužné materiály používané hlavně při výztužné modifikaci PP (polypropylen) jsou skleněné vlákno a jeho výrobky, dále uhlíková vlákna, organická vlákna, borová vlákna, whiskery atd. Mezi ně patří skleněná vlákna používaná v PP vyztuženém skelnými vlákny. většinou nealkalická skleněná vlákna a středně alkalická skleněná vlákna, přičemž největší množství mají nealkalická skleněná vlákna. Průměr skleněných vláken je řízen v rozmezí 6-15 μm a délka skleněných vláken musí být zaručena v rozmezí 0.25-0.76 mm, což může zajistit výkon produktu a zajistit dobrou disperzi skleněných vláken.
Obecně se má za to, že délka skleněných vláken ve výrobku by měla být větší než 0.2 mm, aby měla modifikační účinek. Obsah skelných vláken (hmotnostní podíl) je nejlépe mezi 10 % a 30 % a výkon klesá, když překročí 40 %. Navíc přidání organosilanových vazebných činidel může vytvořit ze skleněných vláken a PP dobré rozhraní, zlepšit modul ohybu, tvrdost, teplotu deformace při zatížení a zejména rozměrovou stabilitu kompozitního systému. PP vyztužený skelnými vlákny může zlepšit mechanickou pevnost a tepelnou odolnost a jeho odolnost proti vodní páře, chemické korozi a tečení je také dobrá. Může být použit jako technické plasty při mnoha příležitostech, jako jsou lopatky ventilátorů, topné mřížky, oběžná kola, stínidla, elektrické pece a kryty topných těles atd.
Zatímco výroba polypropylenu rychle roste, jeho výkon se také neustále zlepšuje, díky čemuž se neustále mění šířka a hloubka jeho použití. V posledních letech se objevily některé nové odrůdy polypropylenu s jedinečnými vlastnostmi, jako je transparentní polypropylen a polypropylen s vysokou pevností v tavenině, a to buď zlepšením polymerační reakce nebo opatřeními přijatými během granulace po polymeraci.
