Fizična modifikacija polipropilena
Dodajanje organskih ali anorganskih dodatkov v PP ( polipropilensko ) matrico med postopkom mešanja in kompustiranja za pridobitev visokozmogljivih PP kompozitnih materialov. Glavni metodi vključujeta modifikacijo polnjenja in modifikacijo mešanja.
Modifikacija polnila
V procesu oblikovanja PP se polimeru dodajo polnila, kot so silikati, kalcijev karbonat, silicijev dioksid, celuloza in steklena vlakna, da se izboljša toplotna odpornost, zmanjšajo stroški, poveča togost in zmanjša krčenje PP pri oblikovanju. Vendar se bosta udarna trdnost in raztezek PP zmanjšala. Steklena vlakna kot odlična anorganska nekovinska vlakna imajo nizko ceno, dobro izolacijo, toplotno odpornost, odpornost proti koroziji in visoko mehansko trdnost. Široko se uporablja in zmogljivost PP, modificiranega s polnilom iz steklenih vlaken, je bistveno izboljšana. Ko pa vsebnost steklenih vlaken doseže približno 30 %, se lahko mehanske lastnosti materiala znatno izboljšajo. Prekomerno dodajanje steklenih vlaken lahko povzroči nezadostno impregnacijo nekaterih steklenih vlaken, kar vodi do slabe učinkovitosti lepljenja med polimerno matrico in steklenimi vlakni, kar povzroči zmanjšanje mehanske trdnosti kompozitnega materiala. Poleg tega, ko se vsebnost steklenih vlaken poveča, se pretočnost kompozitnega materiala zmanjša, kar povzroči težave pri oblikovanju in obdelavi PP.
Sprememba mešanja
Mešanje PP (polipropilena) s polietilenom, inženirsko plastiko, termoplastičnimi elastomeri ali gumo za izboljšanje učinkovitosti PP. Sprememba mešanja je dokončana v predelovalni opremi, kot so notranji mešalniki, odprti mlini in ekstruderji. Postopek je enostaven za nadzor, ima kratek proizvodni cikel in nizke stroške ter lahko izboljša različne lastnosti PP, kot so barvnost, sposobnost obdelave, antistatične lastnosti in odpornost na udarce. Mešanje polimerov lahko celovito izkoristi izjemne lastnosti vsake komponente, nadomesti pomanjkljivosti lastnosti vsake komponente in znatno izboljša celovito delovanje mešanice. Vendar pa odpornost proti nizkim temperaturam in odpornost proti staranju mešanega PP še vedno nista idealni. Med spreminjanjem mešanja lahko strižna sila povzroči prerez nekaterih velikih molekulskih verig in nastanek prostih radikalov, ki lahko tvorijo cepljene ali blok kopolimere in učinkovito delujejo kot kompatibilizatorji za PP.
Tehnologija modifikacije PP je močno razširila področje uporabe kompozitnih materialov in izboljšala stroškovno učinkovitost izdelkov, spodbujala inženirski proces PP in razširila obseg uporabe od splošne plastike do inženirske plastike. V zadnjih letih so se raziskave in razvoj tehnologije modifikacije PP hitro razvile in vedno več novih tehnologij je bilo uporabljenih za modifikacijo PP, kar je znatno izboljšalo celovito delovanje PP in nenehno širilo njegovo področje uporabe s širokimi razvojnimi možnostmi.
Modifikacija ojačitve
Dodajanje vlaknatih materialov plastiki lahko znatno izboljša trdnost plastičnih materialov, od tod tudi ime modifikacija ojačitve. Materiali z velikim razmerjem med premerom in debelino lahko znatno izboljšajo upogibni modul (togost) plastičnih materialov, kar lahko imenujemo tudi modifikacija ojačitve.
Ojačitveni materiali, ki se večinoma uporabljajo pri ojačitveni modifikaciji PP (polipropilena), so steklena vlakna in izdelki iz njih, pa tudi ogljikova vlakna, organska vlakna, borova vlakna, brki itd. Med njimi so steklena vlakna, ki se uporabljajo v PP, ojačanem s steklenimi vlakni. večinoma nealkalna steklena vlakna in srednje alkalna steklena vlakna, pri čemer imajo največjo količino nealkalna steklena vlakna. Premer steklenih vlaken je nadzorovan v območju 6-15 μm, dolžina steklenih vlaken pa mora biti zagotovljena v območju 0.25-0.76 mm, kar lahko zagotovi učinkovitost izdelka in poskrbi, da so steklena vlakna dobro razpršena.
Na splošno velja, da bi morala biti dolžina steklenih vlaken v izdelku večja od 0.2 mm, da bi imeli učinek modifikacije. Vsebnost steklenih vlaken (masni delež) je najboljša med 10 % in 30 %, učinkovitost pa se zmanjša, ko preseže 40 %. Poleg tega lahko dodajanje organosilanskih spojil povzroči, da steklena vlakna in PP tvorijo dober vmesnik, izboljšajo upogibni modul, trdoto, temperaturo deformacije ob obremenitvi in zlasti dimenzijsko stabilnost kompozitnega sistema. PP, ojačan s steklenimi vlakni, lahko izboljša mehansko trdnost in toplotno odpornost, dobra pa je tudi njegova odpornost na vodno paro, kemično korozijo in lezenje. Uporablja se lahko kot inženirska plastika v številnih primerih, kot so lopatice ventilatorjev, grelne rešetke, impelerji, senčniki, električne peči in ohišja grelnikov itd.
Medtem ko proizvodnja polipropilena hitro narašča, se tudi njegova učinkovitost nenehno izboljšuje, zaradi česar se širina in globina njegove uporabe nenehno spreminjata. V zadnjih letih se je pojavilo nekaj novih vrst polipropilena z edinstvenimi lastnostmi, kot sta prozorni polipropilen in polipropilen z visoko talilno trdnostjo, bodisi z izboljšavami v reakciji polimerizacije ali ukrepi, sprejetimi med granulacijo po polimerizaciji.
