Fyzikálna modifikácia polypropylénu
Pridávanie organických alebo anorganických prísad do PP ( polypropylénovej ) matrice počas procesu miešania a kompundovania na získanie vysokoúčinných PP kompozitných materiálov. Medzi hlavné metódy patrí modifikácia plnením a modifikácia miešaním.
Úprava výplne
V procese tvarovania PP sa do polyméru pridávajú plnivá, ako sú silikáty, uhličitan vápenatý, oxid kremičitý, celulóza a sklenené vlákna, aby sa zlepšila tepelná odolnosť, znížili sa náklady, zvýšila sa tuhosť a znížilo sa zmrštenie PP pri formovaní. Avšak rázová húževnatosť a ťažnosť PP sa zníži. Sklenené vlákno ako vynikajúci anorganický nekovový fúz má nízku cenu, dobrú izoláciu, tepelnú odolnosť, odolnosť proti korózii a vysokú mechanickú pevnosť. Je široko používaný a výkon PP modifikovaného výplňou zo sklenených vlákien sa výrazne zlepšuje. Keď však obsah sklenených vlákien dosiahne približne 30 %, mechanické vlastnosti materiálu sa môžu výrazne zlepšiť. Nadmerné pridávanie sklenených vlákien môže viesť k nedostatočnej impregnácii niektorých sklenených vlákien, čo vedie k slabej väzbe medzi polymérnou matricou a sklenenými vláknami, čo vedie k zníženiu mechanickej pevnosti kompozitného materiálu. Okrem toho, keď sa obsah sklenených vlákien zvyšuje, tekutosť kompozitného materiálu klesá, čo vedie k ťažkostiam pri formovaní a spracovaní PP.
Modifikácia miešania
Miešanie PP (polypropylénu) s polyetylénom, technickými plastmi, termoplastickými elastomérmi alebo gumou na zlepšenie výkonu PP. Modifikácia miešania je dokončená v spracovateľských zariadeniach, ako sú vnútorné miešačky, otvorené mlyny a extrudéry. Proces je ľahko ovládateľný, má krátky výrobný cyklus a nízke náklady a môže zlepšiť rôzne vlastnosti PP, ako je farbivosť, spracovateľnosť, antistatické vlastnosti a odolnosť proti nárazu. Miešanie polymérov dokáže komplexne využiť vynikajúce vlastnosti každej zložky, kompenzovať nedostatky vlastností každej zložky a výrazne zlepšiť komplexný výkon zmesi. Odolnosť pri nízkych teplotách a odolnosť proti starnutiu zmiešaného PP však stále nie sú ideálne. Počas modifikácie miešania môže šmyková sila spôsobiť, že niektoré veľké molekulové reťazce sa prerušia a vytvoria voľné radikály, ktoré môžu vytvárať očkované alebo blokové kopolyméry a účinne pôsobiť ako kompatibilizátory pre PP.
Technológia modifikácie PP výrazne rozšírila oblasť použitia kompozitných materiálov a zlepšila nákladovú efektívnosť produktov, podporila inžiniersky proces PP a rozšírila rozsah použitia od všeobecných plastov po technické plasty. V posledných rokoch sa výskum a vývoj technológie modifikácie PP rýchlo rozvíjal a do modifikácie PP sa aplikovalo stále viac nových technológií, ktoré výrazne zlepšili komplexný výkon PP a neustále rozširovali jeho aplikačnú oblasť so širokými perspektívami rozvoja.
Úprava výstuže
Pridávanie vláknitých materiálov do plastov môže výrazne zlepšiť pevnosť plastových materiálov, preto sa nazýva modifikácia výstuže. Materiály s veľkým pomerom priemeru k hrúbke môžu výrazne zlepšiť modul ohybu (tuhosť) plastových materiálov, čo možno nazvať aj modifikáciou výstuže.
Výstužnými materiálmi používanými hlavne pri modifikácii výstuže PP (polypropylén) sú sklenené vlákna a výrobky z nich, ako aj uhlíkové vlákna, organické vlákna, bórové vlákna, whiskery atď. Medzi ne patria sklenené vlákna používané v PP vystuženom sklenenými vláknami väčšinou nealkalické sklenené vlákna a stredne alkalické sklenené vlákna, pričom najväčšie množstvo majú nealkalické sklenené vlákna. Priemer sklenených vlákien je kontrolovaný v rozsahu 6-15 μm a dĺžka sklenených vlákien musí byť zaručená v rozmedzí 0.25-0.76 mm, čo môže zabezpečiť výkon produktu a dobre rozptýliť sklenené vlákna.
Všeobecne sa predpokladá, že dĺžka sklenených vlákien vo výrobku by mala byť väčšia ako 0.2 mm, aby sa dosiahol modifikačný efekt. Obsah sklenených vlákien (hmotnostný podiel) je najlepšie medzi 10 % a 30 % a výkon klesá, keď prekročí 40 %. Okrem toho pridanie organosilánových spojovacích činidiel môže spôsobiť, že sklenené vlákna a PP vytvárajú dobré rozhranie, zlepšujú modul ohybu, tvrdosť, teplotu deformácie pri zaťažení a najmä rozmerovú stabilitu kompozitného systému. PP vystužený sklenenými vláknami môže zlepšiť mechanickú pevnosť a tepelnú odolnosť a jeho odolnosť voči vodnej pare, chemickej korózii a tečeniu je tiež dobrá. Môže sa použiť ako technické plasty pri mnohých príležitostiach, ako sú lopatky ventilátorov, mriežky ohrievačov, obežné kolesá, tienidlá, elektrické pece a kryty ohrievačov atď.
Zatiaľ čo výroba polypropylénu rapídne narastá, jeho výkon sa tiež neustále zlepšuje, vďaka čomu sa šírka a hĺbka jeho použitia neustále mení. V posledných rokoch sa objavili niektoré nové druhy polypropylénu s jedinečnými vlastnosťami, ako je transparentný polypropylén a polypropylén s vysokou pevnosťou v tavení, a to buď zlepšením polymerizačnej reakcie alebo opatreniami prijatými počas granulácie po polymerizácii.
