Fizinis polipropileno modifikavimas
Maišymo ir sujungimo proceso metu į PP ( polipropileno ) matricą pridedama organinių arba neorganinių priedų, siekiant gauti aukštos kokybės PP kompozicines medžiagas. Pagrindiniai metodai apima užpildymo modifikavimą ir maišymo modifikavimą.
Užpildymo modifikavimas
PP formavimo procese į polimerą pridedami užpildai, tokie kaip silikatai, kalcio karbonatas, silicio dioksidas, celiuliozė ir stiklo pluoštas, siekiant pagerinti atsparumą karščiui, sumažinti išlaidas, padidinti standumą ir sumažinti PP formavimo susitraukimą. Tačiau PP smūgio stiprumas ir pailgėjimas sumažės. Stiklo pluoštas, kaip puikus neorganinis nemetalinis ūsas, turi mažą kainą, gerą izoliaciją, atsparumą karščiui, atsparumą korozijai ir didelį mechaninį stiprumą. Jis plačiai naudojamas, o PP, modifikuoto stiklo pluošto užpildu, veikimas žymiai pagerėja. Tačiau kai stiklo pluošto kiekis pasiekia apie 30%, medžiagos mechaninės savybės gali būti žymiai pagerintos. Per didelis stiklo pluošto pridėjimas gali lemti nepakankamą kai kurių stiklo pluoštų impregnavimą, todėl polimerinės matricos ir stiklo pluošto sukibimas gali prastai, dėl to sumažėja kompozitinės medžiagos mechaninis stiprumas. Be to, didėjant stiklo pluošto kiekiui, kompozitinės medžiagos takumas mažėja, todėl kyla sunkumų formuojant ir apdorojant PP.
Maišymo modifikacija
PP (polipropileno) maišymas su polietilenu, inžineriniais plastikais, termoplastiniais elastomerais arba guma, siekiant pagerinti PP veikimą. Maišymo modifikavimas baigiamas apdorojimo įrangoje, pvz., vidiniuose maišytuvuose, atvirose malūnėse ir ekstruderiuose. Procesą lengva valdyti, jis turi trumpą gamybos ciklą, mažą kainą ir gali pagerinti įvairias PP savybes, tokias kaip spalvingumas, apdirbamumas, antistatinės savybės ir atsparumas smūgiams. Polimerų maišymas gali visapusiškai panaudoti išskirtines kiekvieno komponento savybes, kompensuoti kiekvieno komponento savybių trūkumus ir žymiai pagerinti visapusišką mišinio veikimą. Tačiau maišyto PP atsparumas žemai temperatūrai ir atsparumas senėjimui vis dar nėra idealus. Maišymo modifikavimo metu dėl šlyties jėgos gali nutrūkti kai kurios didelės molekulinės grandinės ir susidaryti laisvieji radikalai, kurie gali sudaryti įskiepius arba blokinius kopolimerus ir veiksmingai veikti kaip PP suderinamieji.
PP modifikavimo technologija labai išplėtė kompozitinių medžiagų taikymo sritį ir pagerino gaminių ekonomiškumą, paskatino PP inžinerinį procesą ir išplėtė jo taikymo sritį nuo bendrojo plastiko iki inžinerinio plastiko. Pastaraisiais metais PP modifikavimo technologijos tyrimai ir plėtra sparčiai vystėsi, o PP modifikavimui pritaikoma vis daugiau naujų technologijų, kurios žymiai pagerino visapusį PP našumą ir nuolat plečia jo taikymo sritį, su plačiomis plėtros perspektyvomis.
Sustiprinimo modifikacija
Pluoštinių medžiagų pridėjimas prie plastikų gali žymiai pagerinti plastikinių medžiagų stiprumą, todėl vadinamas armatūros modifikacija. Medžiagos, turinčios didelį skersmens ir storio santykį, gali žymiai pagerinti plastikinių medžiagų lenkimo modulį (tvirtumą), o tai dar galima pavadinti armatūros modifikavimu.
PP (polipropileno) armavimo modifikacijai daugiausia naudojamos armavimo medžiagos yra stiklo pluoštas ir jo gaminiai, taip pat anglies pluoštas, organinis pluoštas, boro pluoštas, ūsai ir kt. Stiklo pluoštai, naudojami stiklo pluoštu armuotame PP, yra šie: daugiausia nešarminio stiklo pluošto ir vidutinio šarminio stiklo pluošto, o daugiausia nešarminio stiklo pluošto. Stiklo pluošto skersmuo yra kontroliuojamas 6–15 μm diapazone, o stiklo pluošto ilgis turi būti 0.25–0.76 mm, o tai gali užtikrinti gaminio veikimą ir padaryti stiklo pluoštą gerai išsklaidytą.
Paprastai manoma, kad stiklo pluošto ilgis gaminyje turi būti didesnis nei 0.2 mm, kad būtų modifikavimo efektas. Stiklo pluošto kiekis (masės dalis) yra geriausias tarp 10% ir 30%, o našumas sumažėja, kai jis viršija 40%. Be to, pridėjus organosilano jungiamųjų medžiagų, stiklo pluoštas ir PP gali sudaryti gerą sąsają, pagerinti lenkimo modulį, kietumą, apkrovos deformacijos temperatūrą ir ypač sudėtinės sistemos matmenų stabilumą. Stiklo pluoštu sustiprintas PP gali pagerinti mechaninį stiprumą ir atsparumą karščiui, taip pat geras atsparumas vandens garams, cheminei korozijai ir šliaužimui. Jis gali būti naudojamas kaip inžinerinis plastikas daugeliu atvejų, pavyzdžiui, ventiliatoriaus mentėse, šildytuvo grotelėse, sparnuotėse, lempų gaubtuose, elektrinėse krosnyse ir šildytuvo korpusuose ir kt.
Nors polipropileno gamyba sparčiai didėja, jo našumas taip pat nuolat gerėja, todėl jo panaudojimo plotis ir gylis nuolat keičiasi. Pastaraisiais metais atsirado keletas naujų unikalių savybių turinčių polipropileno veislių, tokių kaip skaidrus polipropilenas ir didelio lydymosi stiprumo polipropilenas, pagerinus polimerizacijos reakciją arba taikant priemones, kurių buvo imtasi granuliavimo metu po polimerizacijos.
