Polipropilēna fiziskā modifikācija
Organisko vai neorganisko piedevu pievienošana PP ( polipropilēna ) matricai sajaukšanas un maisīšanas procesā, lai iegūtu augstas veiktspējas PP kompozītmateriālus. Galvenās metodes ietver pildījuma modifikāciju un maisīšanas modifikāciju.
Pildījuma modifikācija
PP formēšanas procesā polimēram pievieno tādas pildvielas kā silikāti, kalcija karbonāts, silīcija dioksīds, celuloze un stikla šķiedras, lai uzlabotu karstumizturību, samazinātu izmaksas, palielinātu stingrību un samazinātu PP saraušanos. Tomēr PP triecienizturība un pagarinājums samazināsies. Stikla šķiedrai kā lieliskai neorganiskai nemetāla ūsai ir zema cena, laba izolācija, karstumizturība, izturība pret koroziju un augsta mehāniskā izturība. To plaši izmanto, un ar stikla šķiedras pildījumu modificētā PP veiktspēja ir ievērojami uzlabota. Tomēr, kad stikla šķiedras saturs sasniedz aptuveni 30%, materiāla mehāniskās īpašības var ievērojami uzlabot. Pārmērīga stikla šķiedras pievienošana var izraisīt dažu stikla šķiedru nepietiekamu impregnēšanu, izraisot sliktu saķeri starp polimēra matricu un stikla šķiedrām, kā rezultātā samazinās kompozītmateriāla mehāniskā izturība. Turklāt, palielinoties stikla šķiedras saturam, kompozītmateriāla plūstamība samazinās, radot grūtības PP formēšanā un apstrādē.
Blending modifikācija
PP (polipropilēna) sajaukšana ar polietilēnu, inženierplastmasu, termoplastiskiem elastomēriem vai gumiju, lai uzlabotu PP veiktspēju. Sajaukšanas modifikācija tiek pabeigta apstrādes iekārtās, piemēram, iekšējos maisītājos, atvērtajās dzirnavās un ekstrūderos. Procesu ir viegli kontrolēt, tam ir īss ražošanas cikls un zemas izmaksas, un tas var uzlabot dažādas PP īpašības, piemēram, krāsojamību, apstrādājamību, antistatiskās īpašības un triecienizturību. Polimēru sajaukšana var vispusīgi izmantot katra komponenta izcilās īpašības, kompensēt katra komponenta īpašību trūkumus un būtiski uzlabot maisījuma visaptverošo veiktspēju. Tomēr sajauktā PP izturība pret zemu temperatūru un novecošanās izturība joprojām nav ideāla. Sajaukšanas modifikācijas laikā bīdes spēks var izraisīt dažu lielu molekulāro ķēžu pārgriešanu un brīvo radikāļu veidošanos, kas var veidot potzarus vai bloku kopolimērus un efektīvi darboties kā PP saderības līdzekļi.
PP modifikācijas tehnoloģija ir ievērojami paplašinājusi kompozītmateriālu pielietojuma jomu un uzlabojusi produktu rentabilitāti, veicinājusi PP inženierijas procesu un paplašinājusi tā pielietojuma diapazonu no vispārējās plastmasas līdz inženierplastmasai. Pēdējos gados ir strauji attīstījusies PP modifikācijas tehnoloģijas izpēte un attīstība, un PP modifikācijā tiek pielietotas arvien jaunas tehnoloģijas, kas ir būtiski uzlabojis PP visaptverošo veiktspēju un nepārtraukti paplašinājis tā pielietojuma jomu, ar plašām attīstības perspektīvām.
Pastiprinājuma modifikācija
Šķiedru materiālu pievienošana plastmasai var ievērojami uzlabot plastmasas materiālu stiprību, tādēļ nosaukums ir stiegrojuma modifikācija. Materiāli ar lielu diametra un biezuma attiecību var būtiski uzlabot plastmasas materiālu lieces moduli (stingrību), ko var saukt arī par stiegrojuma modifikāciju.
Armatūras materiāli, ko galvenokārt izmanto PP (polipropilēna) stiegrojuma modifikācijā, ir stikla šķiedra un tās izstrādājumi, kā arī oglekļa šķiedra, organiskā šķiedra, bora šķiedra, ūsas utt. Tostarp stikla šķiedras, ko izmanto stikla šķiedras armētajā PP, ir: pārsvarā ne-sārmu stikla šķiedras un vidēji sārmainas stikla šķiedras, kur lielākais daudzums ir ne-sārmu stikla šķiedras. Stikla šķiedru diametrs tiek kontrolēts diapazonā no 6-15 μm, un stikla šķiedru garumam jābūt 0.25-0.76 mm robežās, kas var nodrošināt izstrādājuma veiktspēju un padarīt stikla šķiedras labi izkliedētas.
Parasti tiek uzskatīts, ka stikla šķiedru garumam izstrādājumā jābūt lielākam par 0.2 mm, lai radītu modifikācijas efektu. Stikla šķiedras saturs (masas daļa) ir vislabākais no 10% līdz 30%, un veiktspēja samazinās, ja tas pārsniedz 40%. Turklāt, pievienojot organosilāna savienojošos līdzekļus, stikla šķiedras un PP var izveidot labu saskarni, uzlabot lieces moduli, cietību, slodzes deformācijas temperatūru un īpaši kompozītsistēmas izmēru stabilitāti. Ar stikla šķiedru pastiprināts PP var uzlabot mehānisko izturību un karstumizturību, un tā izturība pret ūdens tvaikiem, ķīmisko koroziju un šļūde ir arī laba. To var izmantot kā inženiertehnisko plastmasu daudzos gadījumos, piemēram, ventilatora lāpstiņas, sildītāja režģi, lāpstiņriteņi, abažūri, elektriskās krāsnis un sildītāju korpusi utt.
Kamēr polipropilēna ražošana strauji pieaug, tā veiktspēja arī nepārtraukti uzlabojas, padarot tā pielietojuma plašumu un dziļumu pastāvīgi mainīgu. Pēdējos gados ir parādījušās dažas jaunas polipropilēna šķirnes ar unikālām īpašībām, piemēram, caurspīdīgs polipropilēns un augstas kušanas stiprības polipropilēns, uzlabojot polimerizācijas reakciju vai veicot pasākumus granulēšanas laikā pēc polimerizācijas.
