Modification physique du polypropylène
L'ajout d'additifs organiques ou inorganiques à la matrice de polypropylène (PP ) lors du mélange et du compoundage permet d'obtenir des matériaux composites PP haute performance. Les principales méthodes comprennent la modification par charge et la modification par mélange.
Modification du remplissage
Dans le processus de moulage du PP, des charges telles que des silicates, du carbonate de calcium, de la silice, de la cellulose et des fibres de verre sont ajoutées au polymère pour améliorer la résistance à la chaleur, réduire les coûts, augmenter la rigidité et réduire le retrait au moulage du PP. Cependant, la résistance aux chocs et l'allongement du PP diminueront. La fibre de verre, en tant qu'excellente moustache inorganique non métallique, a un prix bas, une bonne isolation, une résistance à la chaleur, une résistance à la corrosion et une résistance mécanique élevée. Il est largement utilisé et les performances du PP modifié par un remplissage en fibre de verre sont considérablement améliorées. Cependant, lorsque la teneur en fibres de verre atteint environ 30 %, les propriétés mécaniques du matériau peuvent être nettement améliorées. Un ajout excessif de fibres de verre peut entraîner une imprégnation insuffisante de certaines fibres de verre, conduisant à de mauvaises performances de liaison entre la matrice polymère et les fibres de verre, entraînant une diminution de la résistance mécanique du matériau composite. De plus, à mesure que la teneur en fibres de verre augmente, la fluidité du matériau composite diminue, ce qui entraîne des difficultés de moulage et de traitement du PP.
Modification du mélange
Mélange de PP (polypropylène) avec du polyéthylène, des plastiques techniques, des élastomères thermoplastiques ou du caoutchouc pour améliorer les performances du PP. La modification du mélange est effectuée dans les équipements de traitement tels que les mélangeurs internes, les broyeurs ouverts et les extrudeuses. Le processus est facile à contrôler, a un cycle de production court et un faible coût, et peut améliorer diverses propriétés du PP telles que la colorabilité, la transformabilité, les propriétés antistatiques et la résistance aux chocs. Le mélange de polymères peut utiliser de manière complète les propriétés exceptionnelles de chaque composant, compenser les lacunes des propriétés de chaque composant et améliorer considérablement les performances globales du mélange. Cependant, la résistance à basse température et la résistance au vieillissement du PP mélangé ne sont toujours pas idéales. Lors de la modification du mélange, la force de cisaillement peut provoquer la coupure de certaines grandes chaînes moléculaires et la formation de radicaux libres, qui peuvent former des copolymères greffés ou séquencés et agir efficacement comme agents de compatibilité pour le PP.
La technologie de modification du PP a considérablement élargi le champ d'application des matériaux composites et amélioré la rentabilité des produits, promu le processus d'ingénierie du PP et élargi sa gamme d'applications des plastiques généraux aux plastiques techniques. Ces dernières années, la recherche et le développement de la technologie de modification du PP se sont développés rapidement et de plus en plus de nouvelles technologies ont été appliquées à la modification du PP, ce qui a considérablement amélioré les performances globales du PP et élargi continuellement son champ d'application, avec de larges perspectives de développement.
Modification de renfort
L'ajout de matériaux fibreux aux plastiques peut améliorer considérablement la résistance des matériaux plastiques, d'où le nom de modification de renforcement. Les matériaux avec un grand rapport diamètre / épaisseur peuvent améliorer considérablement le module de flexion (rigidité) des matériaux plastiques, ce qui peut également être appelé modification de renforcement.
Les matériaux de renforcement principalement utilisés dans la modification de renforcement du PP (polypropylène) sont la fibre de verre et ses produits, ainsi que la fibre de carbone, la fibre organique, la fibre de bore, les whiskers, etc. Parmi eux, les fibres de verre utilisées dans le PP renforcé de fibre de verre sont principalement des fibres de verre non alcalines et des fibres de verre moyennement alcalines, les fibres de verre non alcalines ayant la plus grande quantité. Le diamètre des fibres de verre est contrôlé dans la plage de 6 à 15 μm et la longueur des fibres de verre doit être garantie entre 0.25 et 0.76 mm, ce qui peut garantir les performances du produit et rendre les fibres de verre bien dispersées.
On pense généralement que la longueur des fibres de verre dans le produit doit être supérieure à 0.2 mm pour avoir un effet de modification. La teneur en fibre de verre (fraction massique) est optimale entre 10% et 30%, et les performances diminuent lorsqu'elle dépasse 40%. De plus, l'ajout d'agents de couplage organosilane peut faire en sorte que les fibres de verre et le PP forment une bonne interface, améliorent le module de flexion, la dureté, la température de déformation sous charge et surtout la stabilité dimensionnelle du système composite. Le PP renforcé de fibres de verre peut améliorer la résistance mécanique et la résistance à la chaleur, et sa résistance à la vapeur d'eau, à la corrosion chimique et au fluage est également bonne. Il peut être utilisé comme plastique technique dans de nombreuses occasions, comme les pales de ventilateur, les grilles de chauffage, les roues, les abat-jour, les fours électriques et les boîtiers de chauffage, etc.
Alors que la production de polypropylène augmente rapidement, ses performances s'améliorent également constamment, ce qui modifie constamment l'étendue et la profondeur de son application. Ces dernières années, certaines nouvelles variétés de polypropylène aux propriétés uniques sont apparues, comme le polypropylène transparent et le polypropylène à haute résistance à la fusion, soit par des améliorations de la réaction de polymérisation, soit par des mesures prises lors de la granulation après polymérisation.
