Modificación física do polipropileno
Engadir aditivos orgánicos ou inorgánicos á matriz de PP ( polipropileno ) durante o proceso de mestura e composición para obter materiais compostos de PP de alto rendemento. Os principais métodos inclúen a modificación do recheo e a modificación da mestura.
Modificación de recheo
No proceso de moldaxe de PP, engádense recheos como silicatos, carbonato de calcio, sílice, celulosa e fibras de vidro ao polímero para mellorar a resistencia á calor, reducir os custos, aumentar a rixidez e reducir a contracción do molde de PP. Non obstante, a resistencia ao impacto e o alongamento do PP diminuirán. A fibra de vidro, como un excelente bigote inorgánico non metálico, ten un prezo baixo, bo illamento, resistencia á calor, resistencia á corrosión e alta resistencia mecánica. É amplamente utilizado, e o rendemento do PP modificado polo recheo de fibra de vidro mellora significativamente. Non obstante, cando o contido de fibra de vidro alcanza un 30%, as propiedades mecánicas do material pódense mellorar significativamente. A adición excesiva de fibra de vidro pode producir unha impregnación insuficiente dalgunhas fibras de vidro, o que provoca un mal rendemento de unión entre a matriz de polímero e as fibras de vidro, o que provoca unha diminución da resistencia mecánica do material composto. Ademais, a medida que aumenta o contido de fibra de vidro, a fluidez do material composto diminúe, o que provoca dificultades no moldeo e procesamento do PP.
Modificación de mestura
Mestura de PP (polipropileno) con polietileno, plásticos de enxeñería, elastómeros termoplásticos ou caucho para mellorar o rendemento do PP. A modificación da mestura complétase en equipos de procesamento como mesturadores internos, muíños abertos e extrusoras. O proceso é fácil de controlar, ten un ciclo de produción curto e baixo custo e pode mellorar varias propiedades do PP, como a colorabilidade, a procesabilidade, as propiedades antiestáticas e a resistencia ao impacto. A mestura de polímeros pode utilizar de forma integral as excelentes propiedades de cada compoñente, compensar as deficiencias das propiedades de cada compoñente e mellorar significativamente o rendemento completo da mestura. Non obstante, a resistencia a baixa temperatura e a resistencia ao envellecemento do PP mesturado aínda non son ideais. Durante a modificación da mestura, a forza de cizallamento pode facer que algunhas cadeas moleculares grandes sexan cortadas e formen radicais libres, que poden formar copolímeros de enxerto ou bloque e actuar de forma eficaz como compatibilizantes para o PP.
A tecnoloxía de modificación do PP ampliou moito o campo de aplicación de materiais compostos e mellorou a rendibilidade dos produtos, promoveu o proceso de enxeñaría do PP e ampliou o seu rango de aplicación desde plásticos xerais ata plásticos de enxeñería. Nos últimos anos, a investigación e o desenvolvemento da tecnoloxía de modificación do PP desenvolveuse rapidamente, e cada vez máis novas tecnoloxías aplicáronse á modificación do PP, o que mellorou significativamente o rendemento integral do PP e ampliou continuamente o seu campo de aplicación, con amplas perspectivas de desenvolvemento.
Modificación do reforzo
Engadir materiais fibrosos aos plásticos pode mellorar significativamente a resistencia dos materiais plásticos, de aí o nome de modificación de reforzo. Os materiais cunha gran relación diámetro-espesor poden mellorar significativamente o módulo de flexión (rixidez) dos materiais plásticos, que tamén se pode denominar modificación de reforzo.
Os materiais de reforzo utilizados principalmente na modificación do reforzo do PP (polipropileno) son fibra de vidro e os seus produtos, así como fibra de carbono, fibra orgánica, fibra de boro, bigotes, etc. Entre elas, as fibras de vidro utilizadas no PP reforzado con fibra de vidro son principalmente fibras de vidro non alcalinas e fibras de vidro de medio alcalino, sendo as fibras de vidro non alcalinas a maior cantidade. O diámetro das fibras de vidro está controlada dentro do intervalo de 6-15 μm, e a lonxitude das fibras de vidro debe estar garantida dentro de 0.25-0.76 mm, o que pode garantir o rendemento do produto e facer que as fibras de vidro se dispersen ben.
En xeral, crese que a lonxitude das fibras de vidro do produto debe ser superior a 0.2 mm para ter un efecto de modificación. O contido de fibra de vidro (fracción en masa) é mellor entre o 10% e o 30%, e o rendemento diminúe cando supera o 40%. Ademais, a adición de axentes de acoplamento de organosilano pode facer que as fibras de vidro e o PP formen unha boa interface, mellore o módulo de flexión, a dureza, a temperatura de deformación da carga e, especialmente, a estabilidade dimensional do sistema composto. O PP reforzado con fibra de vidro pode mellorar a resistencia mecánica e a resistencia á calor, e a súa resistencia ao vapor de auga, á corrosión química e á fluencia tamén é boa. Pódese usar como plásticos de enxeñería en moitas ocasións, como aspas de ventiladores, reixas de quentadores, impulsores, pantallas de lámpadas, fornos eléctricos e carcasas de quentadores, etc.
Aínda que a produción de polipropileno está a aumentar rapidamente, o seu rendemento tamén está a mellorar constantemente, facendo que a súa amplitude e profundidade de aplicación cambien constantemente. Nos últimos anos xurdiron algunhas novas variedades de polipropileno con propiedades únicas, como o polipropileno transparente e o polipropileno de alta resistencia en fusión, ben mediante melloras na reacción de polimerización ou medidas tomadas durante a granulación despois da polimerización.
