Fysische modificatie van polypropyleen
Het toevoegen van organische of anorganische additieven aan de PP ( polypropyleen ) matrix tijdens het meng- en compoundeerproces om hoogwaardige PP-composietmaterialen te verkrijgen. De belangrijkste methoden omvatten vulmodificatie en mengmodificatie.
Vullen wijziging
In het PP-vormproces worden vulstoffen zoals silicaten, calciumcarbonaat, silica, cellulose en glasvezels aan het polymeer toegevoegd om de hittebestendigheid te verbeteren, kosten te verlagen, de stijfheid te vergroten en vormkrimp van PP te verminderen. De slagvastheid en rek van PP zullen echter afnemen. Glasvezel, als een uitstekende anorganische niet-metalen snorhaar, heeft een lage prijs, goede isolatie, hittebestendigheid, corrosieweerstand en hoge mechanische sterkte. Het wordt veel gebruikt en de prestaties van PP gemodificeerd door glasvezelvulling zijn aanzienlijk verbeterd. Wanneer het glasvezelgehalte echter ongeveer 30% bereikt, kunnen de mechanische eigenschappen van het materiaal aanzienlijk worden verbeterd. Overmatige toevoeging van glasvezel kan resulteren in onvoldoende impregnering van sommige glasvezels, wat leidt tot een slechte hechting tussen de polymeermatrix en glasvezels, wat resulteert in een afname van de mechanische sterkte van het composietmateriaal. Bovendien, naarmate het glasvezelgehalte toeneemt, neemt de vloeibaarheid van het composietmateriaal af, wat leidt tot moeilijkheden bij het vormen en verwerken van PP.
Wijziging mengen
PP (polypropyleen) mengen met polyethyleen, technische kunststoffen, thermoplastische elastomeren of rubber om de prestaties van PP te verbeteren. Mengmodificatie wordt voltooid in verwerkingsapparatuur zoals interne mixers, open molens en extruders. Het proces is eenvoudig te controleren, heeft een korte productiecyclus en lage kosten, en kan verschillende eigenschappen van PP verbeteren, zoals kleurbaarheid, verwerkbaarheid, antistatische eigenschappen en slagvastheid. Polymeermenging kan de uitstekende eigenschappen van elke component volledig benutten, de tekortkomingen van de eigenschappen van elke component goedmaken en de uitgebreide prestaties van de blend aanzienlijk verbeteren. De bestendigheid tegen lage temperaturen en de verouderingsbestendigheid van gemengd PP zijn echter nog steeds niet ideaal. Tijdens de modificatie van het mengsel kan de afschuifkracht ervoor zorgen dat sommige grote moleculaire ketens worden doorgesneden en vrije radicalen vormen, die ent- of blokcopolymeren kunnen vormen en effectief kunnen werken als compatibilisatoren voor PP.
PP-modificatietechnologie heeft het toepassingsgebied van composietmaterialen aanzienlijk uitgebreid en de kosteneffectiviteit van producten verbeterd, het engineeringproces van PP bevorderd en het toepassingsgebied uitgebreid van algemene kunststoffen tot technische kunststoffen. In de afgelopen jaren heeft het onderzoek naar en de ontwikkeling van PP-modificatietechnologie zich snel ontwikkeld en zijn er steeds meer nieuwe technologieën toegepast op PP-modificatie, wat de alomvattende prestaties van PP aanzienlijk heeft verbeterd en het toepassingsgebied voortdurend heeft uitgebreid, met brede ontwikkelingsperspectieven.
Versterking modificatie
Het toevoegen van vezelachtige materialen aan kunststoffen kan de sterkte van kunststoffen aanzienlijk verbeteren, vandaar de naam versterkingsmodificatie. Materialen met een grote verhouding tussen diameter en dikte kunnen de buigmodulus (stijfheid) van kunststofmaterialen aanzienlijk verbeteren, ook wel versterkingsmodificatie genoemd.
De versterkingsmaterialen die voornamelijk worden gebruikt bij de versterkingsmodificatie van PP (polypropyleen) zijn glasvezel en zijn producten, evenals koolstofvezel, organische vezels, boorvezels, snorharen, enz. Onder hen zijn de glasvezels die worden gebruikt in glasvezelversterkte PP meestal niet-alkali glasvezels en medium-alkali glasvezels, waarbij niet-alkali glasvezels de grootste hoeveelheid hebben. De diameter van glasvezels wordt geregeld binnen het bereik van 6-15 μm, en de lengte van glasvezels moet gegarandeerd binnen 0.25-0.76 mm liggen, wat de prestaties van het product kan garanderen en de glasvezels goed verspreid kan maken.
Algemeen wordt aangenomen dat de lengte van de glasvezels in het product groter moet zijn dan 0.2 mm om een modificerend effect te hebben. Het glasvezelgehalte (massafractie) is het beste tussen de 10% en 30%, en de prestatie neemt af wanneer het hoger is dan 40%. Bovendien kan het toevoegen van organosilaankoppelingsmiddelen ervoor zorgen dat glasvezels en PP een goede interface vormen, de buigmodulus, hardheid, belastingsvervormingstemperatuur en vooral maatvastheid van het composietsysteem verbeteren. Met glasvezel versterkt PP kan de mechanische sterkte en hittebestendigheid verbeteren, en de weerstand tegen waterdamp, chemische corrosie en kruip is ook goed. Het kan bij veel gelegenheden worden gebruikt als technische kunststoffen, zoals ventilatorbladen, verwarmingsroosters, waaiers, lampenkappen, elektrische ovens en verwarmingsbehuizingen, enz.
Terwijl de productie van polypropyleen snel toeneemt, worden de prestaties ook voortdurend verbeterd, waardoor de breedte en diepte van de toepassing voortdurend verandert. In de afgelopen jaren zijn er enkele nieuwe polypropyleenvariëteiten met unieke eigenschappen ontstaan, zoals transparant polypropyleen en polypropyleen met een hoge smeltsterkte, hetzij door verbeteringen in de polymerisatiereactie, hetzij door maatregelen tijdens de granulatie na polymerisatie.
