Fysisk modifikation af polypropylen
Tilsætning af organiske eller uorganiske tilsætningsstoffer til PP (polypropylen) matrix under blandings- og blandingsprocessen for at opnå højtydende PP-kompositmaterialer. De vigtigste metoder omfatter fyldningsmodifikation og blandingsmodifikation.
Ændring af påfyldning
I PP-støbningsprocessen tilsættes fyldstoffer såsom silikater, calciumcarbonat, silica, cellulose og glasfibre til polymeren for at forbedre varmebestandigheden, reducere omkostningerne, øge stivheden og reducere støbekrympning af PP. Slagstyrken og forlængelsen af PP vil dog falde. Glasfiber, som en fremragende uorganisk ikke-metallisk whisker, har lav pris, god isolering, varmebestandighed, korrosionsbestandighed og høj mekanisk styrke. Det er meget udbredt, og ydeevnen af PP modificeret af glasfiberfyldning er væsentligt forbedret. Men når glasfiberindholdet når omkring 30 %, kan materialets mekaniske egenskaber forbedres væsentligt. Overdreven tilsætning af glasfiber kan resultere i utilstrækkelig imprægnering af nogle glasfibre, hvilket fører til dårlig bindingsevne mellem polymermatrixen og glasfibre, hvilket resulterer i et fald i den mekaniske styrke af kompositmaterialet. Ydermere, når glasfiberindholdet stiger, falder kompositmaterialets flydeevne, hvilket fører til vanskeligheder ved PP-støbning og -bearbejdning.
Blandingsmodifikation
Blanding af PP (polypropylen) med polyethylen, ingeniørplast, termoplastiske elastomerer eller gummi for at forbedre ydeevnen af PP. Blandingsmodifikation udføres i forarbejdningsudstyr såsom interne blandere, åbne møller og ekstrudere. Processen er let at kontrollere, har en kort produktionscyklus og lave omkostninger og kan forbedre forskellige egenskaber af PP såsom farvebarhed, forarbejdelighed, antistatiske egenskaber og slagfasthed. Polymerblanding kan i vid udstrækning udnytte de fremragende egenskaber ved hver komponent, kompensere for manglerne ved hver komponents egenskaber og forbedre blandingens omfattende ydeevne betydeligt. Imidlertid er lavtemperaturbestandigheden og ældningsbestandigheden af blandet PP stadig ikke ideelle. Under blandingsmodifikation kan forskydningskraft forårsage, at nogle store molekylære kæder skæres og danne frie radikaler, som kan danne pode- eller blokcopolymerer og effektivt fungere som kompatibilisatorer for PP.
PP-modifikationsteknologi har i høj grad udvidet anvendelsesområdet for kompositmaterialer og forbedret omkostningseffektiviteten af produkter, fremmet ingeniørprocessen for PP og udvidet dets anvendelsesområde fra almindelig plast til ingeniørplast. I de senere år har forskning og udvikling af PP-modifikationsteknologi udviklet sig hurtigt, og flere og flere nye teknologier er blevet anvendt til PP-modifikation, hvilket har forbedret den omfattende ydeevne af PP betydeligt og løbende udvidet sit anvendelsesområde med brede udviklingsmuligheder.
Forstærkningsmodifikation
Tilføjelse af fibrøse materialer til plast kan forbedre styrken af plastmaterialer betydeligt, deraf navnet armeringsmodifikation. Materialer med et stort diameter-til-tykkelse-forhold kan væsentligt forbedre bøjningsmodulet (stivheden) af plastmaterialer, hvilket også kan kaldes forstærkningsmodifikation.
De forstærkningsmaterialer, der hovedsageligt anvendes til forstærkningsmodifikation af PP (polypropylen) er glasfiber og dets produkter, samt kulfiber, organiske fibre, borfibre, whiskers osv. Blandt dem er glasfibrene, der anvendes i glasfiberforstærket PP. for det meste ikke-alkali glasfibre og medium-alkali glasfibre, hvor ikke-alkali glasfibre har den største mængde. Diameteren af glasfibre styres inden for området 6-15μm, og længden af glasfibre skal garanteres at være inden for 0.25-0.76 mm, hvilket kan sikre produktets ydeevne og gøre glasfibrene godt spredt.
Det antages generelt, at længden af glasfibre i produktet bør være større end 0.2 mm for at have en modifikationseffekt. Glasfiberindholdet (massefraktionen) er bedst mellem 10% og 30%, og ydeevnen falder, når den overstiger 40%. Derudover kan tilsætning af organosilan-koblingsmidler få glasfibre og PP til at danne en god grænseflade, forbedre bøjningsmodulet, hårdheden, belastningsdeformationstemperaturen og især dimensionsstabiliteten af kompositsystemet. Glasfiberforstærket PP kan forbedre mekanisk styrke og varmebestandighed, og dets modstand mod vanddamp, kemisk korrosion og krybning er også god. Det kan bruges som ingeniørplast i mange lejligheder, såsom ventilatorvinger, varmegitre, pumpehjul, lampeskærme, elektriske ovne og varmelegemer osv.
Mens produktionen af polypropylen er hurtigt stigende, forbedres dens ydeevne også konstant, hvilket gør, at dens anvendelsesbredde og -dybde konstant ændrer sig. I de senere år er der opstået nogle nye polypropylenvarianter med unikke egenskaber, såsom transparent polypropylen og polypropylen med høj smeltestyrke, enten gennem forbedringer i polymerisationsreaktionen eller foranstaltninger under granuleringen efter polymerisation.
