Fizička modifikacija polipropilena
Dodavanje organskih ili anorganskih aditiva u PP ( polipropilen ) matricu tijekom procesa miješanja i kompaundiranja kako bi se dobili visokoučinkoviti PP kompozitni materijali. Glavne metode uključuju modifikaciju punjenja i modifikaciju miješanja.
Modifikacija ispune
U procesu kalupljenja PP-a, punila kao što su silikati, kalcijev karbonat, silicij, celuloza i staklena vlakna dodaju se polimeru kako bi se poboljšala otpornost na toplinu, smanjili troškovi, povećala krutost i smanjilo skupljanje PP-a kod kalupljenja. Međutim, udarna čvrstoća i istezanje PP-a će se smanjiti. Staklena vlakna, kao izvrsna anorganska nemetalna vlakna, imaju nisku cijenu, dobru izolaciju, otpornost na toplinu, otpornost na koroziju i visoku mehaničku čvrstoću. Široko se koristi, a performanse PP modificiranog punjenjem od staklenih vlakana značajno su poboljšane. Međutim, kada sadržaj staklenih vlakana dosegne oko 30%, mehanička svojstva materijala mogu se značajno poboljšati. Pretjerano dodavanje staklenih vlakana može rezultirati nedovoljnom impregnacijom nekih staklenih vlakana, što dovodi do slabe izvedbe vezivanja između polimerne matrice i staklenih vlakana, što rezultira smanjenjem mehaničke čvrstoće kompozitnog materijala. Štoviše, kako se udio staklenih vlakana povećava, protočnost kompozitnog materijala se smanjuje, što dovodi do poteškoća u oblikovanju i obradi PP-a.
Modifikacija miješanja
Miješanje PP (polipropilena) s polietilenom, inženjerskom plastikom, termoplastičnim elastomerima ili gumom kako bi se poboljšala učinkovitost PP-a. Modifikacija miješanja dovršena je u opremi za obradu kao što su interne miješalice, otvoreni mlinovi i ekstruderi. Proces je lako kontrolirati, ima kratak proizvodni ciklus i nisku cijenu te može poboljšati različita svojstva PP-a kao što su bojanje, obradivost, antistatička svojstva i otpornost na udarce. Miješanje polimera može sveobuhvatno iskoristiti izvanredna svojstva svake komponente, nadoknaditi nedostatke svojstava svake komponente i značajno poboljšati sveobuhvatnu izvedbu mješavine. Međutim, otpornost na niske temperature i otpornost na starenje miješanog PP-a još uvijek nisu idealni. Tijekom modifikacije miješanja, posmična sila može uzrokovati presijecanje nekih velikih molekularnih lanaca i stvaranje slobodnih radikala, koji mogu formirati presađene ili blok kopolimere i učinkovito djelovati kao kompatibilizatori za PP.
Tehnologija modifikacije PP-a uvelike je proširila područje primjene kompozitnih materijala i poboljšala isplativost proizvoda, promovirala inženjerski proces PP-a i proširila raspon primjene od opće plastike do inženjerske plastike. Posljednjih godina, istraživanje i razvoj tehnologije modifikacije PP-a brzo se razvija, a sve više i više novih tehnologija primijenjeno je na modifikaciju PP-a, što je značajno poboljšalo sveobuhvatnu izvedbu PP-a i kontinuirano proširilo njegovo područje primjene, sa širokim izgledima za razvoj.
Modifikacija armature
Dodavanje vlaknastih materijala plastici može značajno poboljšati čvrstoću plastičnih materijala, otuda i naziv modifikacija ojačanja. Materijali s velikim omjerom promjera i debljine mogu značajno poboljšati modul savijanja (krutost) plastičnih materijala, što se također može nazvati modifikacijom armature.
Materijali za pojačanje koji se uglavnom koriste u modifikaciji ojačanja PP (polipropilena) su staklena vlakna i njihovi proizvodi, kao i ugljična vlakna, organska vlakna, borova vlakna, brkovi, itd. Među njima, staklena vlakna koja se koriste u PP ojačanom staklenim vlaknima su uglavnom nealkalna staklena vlakna i srednje alkalna staklena vlakna, pri čemu najveću količinu imaju nealkalna staklena vlakna. Promjer staklenih vlakana kontrolira se u rasponu od 6-15 μm, a duljina staklenih vlakana mora biti zajamčena unutar 0.25-0.76 mm, što može osigurati performanse proizvoda i učiniti staklena vlakna dobro raspršenim.
Općenito se vjeruje da duljina staklenih vlakana u proizvodu treba biti veća od 0.2 mm kako bi se postigao učinak modifikacije. Sadržaj staklenih vlakana (maseni udio) najbolji je između 10% i 30%, a učinak se smanjuje kada prijeđe 40%. Osim toga, dodavanjem organosilanskih sredstava za spajanje staklena vlakna i PP mogu stvoriti dobru međupovršinu, poboljšati modul savijanja, tvrdoću, temperaturu deformacije opterećenja i posebno dimenzionalnu stabilnost kompozitnog sustava. PP ojačan staklenim vlaknima može poboljšati mehaničku čvrstoću i otpornost na toplinu, a njegova otpornost na vodenu paru, kemijsku koroziju i puzanje je također dobra. Može se koristiti kao inženjerska plastika u mnogim prilikama, kao što su lopatice ventilatora, rešetke grijača, impeleri, abažuri, električne peći i kućišta grijača itd.
Dok proizvodnja polipropilena brzo raste, njegova se učinkovitost također stalno poboljšava, zbog čega se širina i dubina njegove primjene stalno mijenjaju. Posljednjih godina pojavile su se neke nove vrste polipropilena s jedinstvenim svojstvima, poput prozirnog polipropilena i polipropilena visoke čvrstoće taljenja, bilo kroz poboljšanja u reakciji polimerizacije ili kroz mjere poduzete tijekom granulacije nakon polimerizacije.
