اصلاح فیزیکی پلی پروپیلن
افزودن افزودنی‌های آلی یا معدنی به ماتریس PP ( پلی‌پروپیلن ) در طول فرآیند اختلاط و ترکیب برای به دست آوردن مواد کامپوزیت PP با کارایی بالا. روش‌های اصلی شامل اصلاح پرکننده و اصلاح ترکیب است.
اصلاح پر کردن
در فرآیند قالب‌گیری PP، پرکننده‌هایی مانند سیلیکات، کربنات کلسیم، سیلیس، سلولز و الیاف شیشه به پلیمر اضافه می‌شوند تا مقاومت حرارتی، کاهش هزینه‌ها، افزایش سفتی و کاهش انقباض قالب‌گیری PP را افزایش دهند. با این حال، قدرت ضربه و ازدیاد طول PP کاهش می یابد. الیاف شیشه به عنوان یک سبیل غیر فلزی معدنی عالی، قیمت پایین، عایق خوب، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی بالا دارد. این به طور گسترده استفاده می شود و عملکرد PP اصلاح شده با پر کردن الیاف شیشه به طور قابل توجهی بهبود یافته است. با این حال، هنگامی که محتوای الیاف شیشه به حدود 30٪ می رسد، خواص مکانیکی مواد را می توان به طور قابل توجهی بهبود بخشید. افزودن بیش از حد الیاف شیشه می تواند منجر به اشباع ناکافی برخی از الیاف شیشه شود که منجر به عملکرد پیوند ضعیف بین ماتریس پلیمری و الیاف شیشه می شود و در نتیجه استحکام مکانیکی مواد کامپوزیت کاهش می یابد. علاوه بر این، با افزایش محتوای الیاف شیشه، جریان پذیری مواد کامپوزیت کاهش می‌یابد که منجر به مشکلاتی در قالب‌گیری و پردازش PP می‌شود.
اصلاح ترکیبی
ترکیب PP (پلی پروپیلن) با پلی اتیلن، پلاستیک های مهندسی، الاستومرهای ترموپلاستیک یا لاستیک برای بهبود عملکرد PP. اصلاح ترکیب در تجهیزات پردازش مانند میکسرهای داخلی، آسیاب های باز و اکسترودرها تکمیل می شود. کنترل این فرآیند آسان است، چرخه تولید کوتاه و هزینه کم دارد و می تواند خواص مختلف PP مانند رنگ پذیری، پردازش پذیری، خواص آنتی استاتیک و مقاومت در برابر ضربه را بهبود بخشد. اختلاط پلیمری می‌تواند به طور جامع از خواص برجسته هر جزء استفاده کند، کاستی‌های ویژگی‌های هر جزء را جبران کند و عملکرد جامع ترکیب را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. با این حال، مقاومت در برابر دمای پایین و مقاومت در برابر پیری PP مخلوط هنوز ایده آل نیست. در طول اصلاح مخلوط، نیروی برشی ممکن است باعث بریده شدن برخی زنجیره‌های مولکولی بزرگ و تشکیل رادیکال‌های آزاد شود که می‌توانند پیوند یا بلوک کوپلیمرها را تشکیل دهند و به طور موثر به عنوان سازگار کننده برای PP عمل کنند.
فناوری اصلاح PP زمینه کاربرد مواد کامپوزیت را تا حد زیادی گسترش داده و مقرون به صرفه بودن محصولات را بهبود بخشیده است، فرآیند مهندسی PP را ارتقا داده و دامنه کاربرد آن را از پلاستیک های عمومی به پلاستیک های مهندسی گسترش داده است. در سال‌های اخیر، تحقیق و توسعه فناوری اصلاح PP به سرعت توسعه یافته است و فناوری‌های جدید بیشتری برای اصلاح PP به کار گرفته شده‌اند که به طور قابل توجهی عملکرد جامع PP را بهبود بخشیده و به طور مداوم زمینه کاربرد آن را با چشم‌انداز توسعه گسترده گسترش داده است.
اصلاح تقویتی
افزودن مواد فیبری به پلاستیک ها می تواند استحکام مواد پلاستیکی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد، از این رو اصلاح تقویت کننده نامیده می شود. مواد با نسبت قطر به ضخامت زیاد می توانند مدول خمش (سفتی) مواد پلاستیکی را به طور قابل توجهی بهبود بخشند که می توان آن را اصلاح تقویت کننده نیز نامید.
مواد تقویت کننده عمدتاً در اصلاح تقویت کننده PP (پلی پروپیلن) الیاف شیشه و محصولات آن و همچنین فیبر کربن، فیبر آلی، فیبر بور، سبیل و غیره می باشد. از جمله الیاف شیشه مورد استفاده در PP تقویت شده با الیاف شیشه می باشد. عمدتاً الیاف شیشه غیر قلیایی و الیاف شیشه با قلیایی متوسط و الیاف شیشه غیر قلیایی بیشترین مقدار را دارند. قطر الیاف شیشه در محدوده 6-15 میکرومتر کنترل می شود و طول الیاف شیشه باید در 0.25-0.76 میلی متر تضمین شود که می تواند عملکرد محصول را تضمین کند و الیاف شیشه را به خوبی پراکنده کند.
به طور کلی اعتقاد بر این است که طول الیاف شیشه در محصول باید بیشتر از 0.2 میلی متر باشد تا اثر اصلاحی داشته باشد. محتوای الیاف شیشه (کسر جرمی) بین 10% تا 30% بهترین است و زمانی که از 40% فراتر رود عملکرد کاهش می یابد. علاوه بر این، افزودن عوامل جفت کننده ارگانوسیلانی می تواند الیاف شیشه و PP را به یک رابط خوب تبدیل کند، مدول خمش، سختی، دمای تغییر شکل بار و به ویژه پایداری ابعادی سیستم کامپوزیت را بهبود بخشد. PP تقویت شده با الیاف شیشه می تواند استحکام مکانیکی و مقاومت حرارتی را بهبود بخشد و مقاومت آن در برابر بخار آب، خوردگی شیمیایی و خزش نیز خوب است. می توان از آن به عنوان پلاستیک مهندسی در موارد زیادی مانند تیغه های فن، توری بخاری، پروانه ها، آباژورها، کوره های برقی و محفظه های بخاری و غیره استفاده کرد.
در حالی که تولید پلی پروپیلن به سرعت در حال افزایش است، عملکرد آن نیز به طور مداوم در حال بهبود است و باعث می شود وسعت و عمق کاربرد آن به طور مداوم تغییر کند. در سال های اخیر، برخی از انواع پلی پروپیلن جدید با خواص منحصر به فرد، مانند پلی پروپیلن شفاف و پلی پروپیلن با مقاومت مذاب بالا، یا از طریق بهبود در واکنش پلیمریزاسیون یا اقدامات انجام شده در طی دانه بندی پس از پلیمریزاسیون، ظهور کرده اند.
