Modificação Física do Polipropileno
A adição de aditivos orgânicos ou inorgânicos à matriz de PP ( polipropileno ) durante o processo de mistura e composição permite a obtenção de materiais compósitos de PP de alto desempenho. Os principais métodos incluem a modificação por enchimento e a modificação por mistura.
Modificação de preenchimento
No processo de moldagem de PP, cargas como silicatos, carbonato de cálcio, sílica, celulose e fibras de vidro são adicionadas ao polímero para melhorar a resistência ao calor, reduzir custos, aumentar a rigidez e reduzir a contração de moldagem do PP. No entanto, a resistência ao impacto e o alongamento do PP diminuirão. A fibra de vidro, como um excelente bigode inorgânico não metálico, tem baixo preço, bom isolamento, resistência ao calor, resistência à corrosão e alta resistência mecânica. É amplamente utilizado e o desempenho do PP modificado pelo enchimento de fibra de vidro é significativamente melhorado. No entanto, quando o teor de fibra de vidro atinge cerca de 30%, as propriedades mecânicas do material podem ser significativamente melhoradas. A adição excessiva de fibra de vidro pode resultar em impregnação insuficiente de algumas fibras de vidro, levando a um mau desempenho de ligação entre a matriz polimérica e as fibras de vidro, resultando em uma diminuição da resistência mecânica do material compósito. Além disso, à medida que o teor de fibra de vidro aumenta, a fluidez do material compósito diminui, levando a dificuldades na moldagem e processamento de PP.
Modificação de mistura
Mistura de PP (polipropileno) com polietileno, plásticos de engenharia, elastômeros termoplásticos ou borracha para melhorar o desempenho do PP. A modificação da mistura é concluída em equipamentos de processamento, como misturadores internos, moinhos abertos e extrusoras. O processo é fácil de controlar, tem um ciclo de produção curto e baixo custo, podendo melhorar várias propriedades do PP, como colorabilidade, processabilidade, propriedades antiestáticas e resistência ao impacto. A mistura de polímeros pode utilizar de forma abrangente as excelentes propriedades de cada componente, compensar as deficiências das propriedades de cada componente e melhorar significativamente o desempenho abrangente da mistura. No entanto, a resistência a baixas temperaturas e a resistência ao envelhecimento do PP misturado ainda não são ideais. Durante a modificação da mistura, a força de cisalhamento pode fazer com que algumas grandes cadeias moleculares sejam cortadas e formem radicais livres, que podem formar enxertos ou copolímeros em bloco e atuar efetivamente como compatibilizadores para PP.
A tecnologia de modificação de PP expandiu muito o campo de aplicação de materiais compósitos e melhorou a relação custo-benefício dos produtos, promoveu o processo de engenharia de PP e expandiu sua gama de aplicações de plásticos em geral para plásticos de engenharia. Nos últimos anos, a pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia de modificação de PP se desenvolveram rapidamente, e mais e mais novas tecnologias foram aplicadas à modificação de PP, o que melhorou significativamente o desempenho abrangente do PP e expandiu continuamente seu campo de aplicação, com amplas perspectivas de desenvolvimento.
modificação de reforço
A adição de materiais fibrosos aos plásticos pode melhorar significativamente a resistência dos materiais plásticos, daí o nome modificação do reforço. Materiais com uma grande relação diâmetro-espessura podem melhorar significativamente o módulo de flexão (rigidez) de materiais plásticos, o que também pode ser chamado de modificação de reforço.
Os materiais de reforço utilizados principalmente na modificação do reforço de PP (polipropileno) são fibra de vidro e seus produtos, bem como fibra de carbono, fibra orgânica, fibra de boro, bigodes, etc. Entre eles, as fibras de vidro usadas em PP reforçado com fibra de vidro são principalmente fibras de vidro não alcalinas e fibras de vidro meio alcalinas, com fibras de vidro não alcalinas tendo a maior quantidade. O diâmetro das fibras de vidro é controlado dentro da faixa de 6-15μm, e o comprimento das fibras de vidro deve estar dentro de 0.25-0.76 mm, o que pode garantir o desempenho do produto e tornar as fibras de vidro bem dispersas.
Geralmente acredita-se que o comprimento das fibras de vidro no produto deve ser superior a 0.2 mm para ter um efeito de modificação. O teor de fibra de vidro (fração de massa) é melhor entre 10% e 30%, e o desempenho diminui quando ultrapassa 40%. Além disso, a adição de agentes de acoplamento organosilano pode fazer com que as fibras de vidro e o PP formem uma boa interface, melhorem o módulo de flexão, a dureza, a temperatura de deformação de carga e, especialmente, a estabilidade dimensional do sistema composto. O PP reforçado com fibra de vidro pode melhorar a resistência mecânica e ao calor, e sua resistência ao vapor de água, corrosão química e fluência também é boa. Ele pode ser usado como plástico de engenharia em muitas ocasiões, como pás de ventiladores, grelhas de aquecedores, impulsores, abajures, fornos elétricos, carcaças de aquecedores, etc.
Enquanto a produção de polipropileno está aumentando rapidamente, seu desempenho também está melhorando constantemente, fazendo com que sua amplitude e profundidade de aplicação mudem constantemente. Nos últimos anos, surgiram algumas novas variedades de polipropileno com propriedades únicas, como o polipropileno transparente e o polipropileno de alta resistência, seja por melhorias na reação de polimerização ou por medidas tomadas durante a granulação após a polimerização.
