Fysisk modifiering av polypropen
Tillsats av organiska eller oorganiska tillsatser till PP-matrisen ( polypropen ) under blandnings- och kompounderingsprocessen för att erhålla högpresterande PP-kompositmaterial. De huvudsakliga metoderna inkluderar fyllnadsmodifiering och blandningsmodifiering.
Ändring av fyllning
I PP-formningsprocessen tillsätts fyllmedel såsom silikater, kalciumkarbonat, kiseldioxid, cellulosa och glasfibrer till polymeren för att förbättra värmebeständigheten, minska kostnaderna, öka styvheten och minska formningskrympningen av PP. Slaghållfastheten och töjningen av PP kommer dock att minska. Glasfiber, som en utmärkt oorganisk icke-metallisk whisker, har lågt pris, bra isolering, värmebeständighet, korrosionsbeständighet och hög mekanisk hållfasthet. Det används i stor utsträckning, och prestandan hos PP modifierad med glasfiberfyllning förbättras avsevärt. Men när glasfiberhalten når cirka 30 % kan materialets mekaniska egenskaper förbättras avsevärt. Överdriven tillsats av glasfiber kan resultera i otillräcklig impregnering av vissa glasfibrer, vilket leder till dålig bindningsprestanda mellan polymermatrisen och glasfibrer, vilket resulterar i en minskning av den mekaniska hållfastheten hos kompositmaterialet. När glasfiberhalten ökar minskar dessutom kompositmaterialets flytbarhet, vilket leder till svårigheter vid PP-formning och -bearbetning.
Blandningsmodifiering
Blanda PP (polypropen) med polyeten, teknisk plast, termoplastiska elastomerer eller gummi för att förbättra prestandan hos PP. Blandningsmodifiering slutförs i processutrustning såsom interna blandare, öppna kvarnar och extruderare. Processen är lätt att kontrollera, har en kort produktionscykel och låg kostnad, och kan förbättra olika egenskaper hos PP såsom färgbarhet, bearbetbarhet, antistatiska egenskaper och slaghållfasthet. Polymerblandning kan på ett omfattande sätt utnyttja de enastående egenskaperna hos varje komponent, kompensera för bristerna med varje komponents egenskaper och avsevärt förbättra blandningens omfattande prestanda. Men lågtemperaturbeständigheten och åldringsbeständigheten hos blandad PP är fortfarande inte idealiska. Under blandningsmodifiering kan skjuvkraft orsaka att vissa stora molekylkedjor skärs och bildar fria radikaler, som kan bilda ymp- eller blocksampolymerer och effektivt fungera som kompatibilisatorer för PP.
PP-modifieringsteknik har avsevärt utökat applikationsområdet för kompositmaterial och förbättrat kostnadseffektiviteten för produkter, främjat ingenjörsprocessen för PP och utökat applikationsområdet från allmänna plaster till tekniska plaster. Under de senaste åren har forskningen och utvecklingen av PP-modifieringsteknik utvecklats snabbt, och fler och fler nya tekniker har tillämpats på PP-modifiering, vilket avsevärt har förbättrat PPs omfattande prestanda och kontinuerligt utökat sitt applikationsområde, med breda utvecklingsmöjligheter.
Förstärkningsmodifiering
Att lägga till fibermaterial till plast kan avsevärt förbättra hållfastheten hos plastmaterial, därav namnet förstärkningsmodifiering. Material med ett stort diameter-till-tjocklek-förhållande kan avsevärt förbättra böjmodulen (styvheten) hos plastmaterial, vilket också kan kallas förstärkningsmodifiering.
De förstärkningsmaterial som huvudsakligen används i förstärkningsmodifieringen av PP (polypropen) är glasfiber och dess produkter, samt kolfiber, organisk fiber, borfiber, morrhår, etc. Bland dem är glasfibrerna som används i glasfiberarmerad PP. mestadels icke-alkaliska glasfibrer och medelalkaliska glasfibrer, där icke-alkaliska glasfibrer har den största mängden. Diametern på glasfibrer kontrolleras inom intervallet 6-15μm, och längden på glasfibrer måste garanteras vara inom 0.25-0.76 mm, vilket kan säkerställa produktens prestanda och göra glasfibrerna väl dispergerade.
Det anses allmänt att längden på glasfibrerna i produkten bör vara större än 0.2 mm för att ha en modifieringseffekt. Glasfiberhalten (massfraktionen) är bäst mellan 10 % och 30 %, och prestandan minskar när den överstiger 40 %. Dessutom kan tillsats av organosilankopplingsmedel göra att glasfibrer och PP bildar ett bra gränssnitt, förbättra böjmodulen, hårdheten, belastningsdeformationstemperaturen och speciellt dimensionsstabiliteten hos kompositsystemet. Glasfiberförstärkt PP kan förbättra mekanisk styrka och värmebeständighet, och dess motståndskraft mot vattenånga, kemisk korrosion och krypning är också bra. Den kan användas som teknisk plast vid många tillfällen, såsom fläktblad, värmegaller, impeller, lampskärmar, elektriska ugnar och värmehus, etc.
Samtidigt som produktionen av polypropen ökar snabbt, förbättras dess prestanda också ständigt, vilket gör att dess bredd och djup ständigt förändras. På senare år har några nya polypropensorter med unika egenskaper dykt upp, såsom transparent polypropen och högsmälthållfast polypropen, antingen genom förbättringar i polymerisationsreaktionen eller åtgärder vidtagna under granuleringen efter polymerisationen.
