Polipropilenin Fiziksel Modifikasyonu
Yüksek performanslı PP kompozit malzemeler elde etmek için karıştırma ve bileşim işlemi sırasında PP ( polipropilen ) matrisine organik veya inorganik katkı maddeleri eklenmesi. Başlıca yöntemler arasında dolgu modifikasyonu ve karıştırma modifikasyonu yer almaktadır.
Doldurma modifikasyonu
PP kalıplama işleminde, ısı direncini iyileştirmek, maliyetleri düşürmek, sertliği artırmak ve PP'nin kalıp çekmesini azaltmak için polimere silikatlar, kalsiyum karbonat, silika, selüloz ve cam elyafları gibi dolgu maddeleri eklenir. Bununla birlikte, PP'nin darbe dayanımı ve uzaması azalacaktır. Mükemmel bir inorganik metalik olmayan bıyık olarak cam elyafı, düşük fiyat, iyi yalıtım, ısı direnci, korozyon direnci ve yüksek mekanik mukavemete sahiptir. Yaygın olarak kullanılır ve cam elyaf dolgusu ile modifiye edilen PP'nin performansı önemli ölçüde iyileştirilir. Bununla birlikte, cam elyaf içeriği yaklaşık %30'a ulaştığında, malzemenin mekanik özellikleri önemli ölçüde iyileştirilebilir. Aşırı cam elyafı ilavesi, bazı cam elyaflarının yetersiz emprenye edilmesiyle sonuçlanabilir, bu da polimer matrisi ile cam elyafları arasında zayıf bağlanma performansına yol açarak kompozit malzemenin mekanik mukavemetinde bir azalmaya yol açar. Ayrıca cam elyaf içeriği arttıkça kompozit malzemenin akışkanlığı azalmakta, bu da PP kalıplama ve işlemede zorluklara yol açmaktadır.
Karıştırma modifikasyonu
PP'nin performansını iyileştirmek için PP'yi (polipropilen) polietilen, mühendislik plastikleri, termoplastik elastomerler veya kauçukla karıştırmak. Karıştırma modifikasyonu, dahili karıştırıcılar, açık değirmenler ve ekstrüderler gibi işleme ekipmanlarında tamamlanır. Sürecin kontrolü kolaydır, kısa bir üretim döngüsüne ve düşük maliyete sahiptir ve renklendirilebilirlik, işlenebilirlik, antistatik özellikler ve darbe direnci gibi PP'nin çeşitli özelliklerini geliştirebilir. Polimer harmanlama, her bir bileşenin olağanüstü özelliklerini kapsamlı bir şekilde kullanabilir, her bir bileşenin özelliklerindeki eksiklikleri giderebilir ve karışımın kapsamlı performansını önemli ölçüde geliştirebilir. Bununla birlikte, harmanlanmış PP'nin düşük sıcaklık direnci ve yaşlanma direnci hala ideal değildir. Karıştırma modifikasyonu sırasında kesme kuvveti, bazı büyük moleküler zincirlerin kesilmesine ve aşı veya blok kopolimerler oluşturabilen ve PP için etkili bir şekilde bağdaştırıcılar olarak hareket edebilen serbest radikaller oluşturmasına neden olabilir.
PP modifikasyon teknolojisi, kompozit malzemelerin uygulama alanını büyük ölçüde genişletti ve ürünlerin maliyet etkinliğini iyileştirdi, PP'nin mühendislik sürecini destekledi ve uygulama aralığını genel plastiklerden mühendislik plastiklerine genişletti. Son yıllarda, PP modifikasyon teknolojisinin araştırma ve geliştirmesi hızla gelişti ve PP modifikasyonuna giderek daha fazla yeni teknoloji uygulandı, bu da PP'nin kapsamlı performansını önemli ölçüde geliştirdi ve uygulama alanını geniş geliştirme beklentileri ile sürekli genişletti.
Takviye modifikasyonu
Plastiklere lifli malzemeler eklemek, plastik malzemelerin mukavemetini önemli ölçüde artırabilir, bu nedenle takviye modifikasyonu adı verilir. Büyük çap-kalınlık oranına sahip malzemeler, takviye modifikasyonu olarak da adlandırılabilen plastik malzemelerin bükülme modülünü (sertliğini) önemli ölçüde iyileştirebilir.
PP'nin (polipropilen) takviye modifikasyonunda esas olarak kullanılan takviye malzemeleri, cam elyafı ve ürünleri ile karbon elyafı, organik elyaf, bor elyafı, bıyık vb. çoğunlukla alkali olmayan cam elyafları ve orta alkali cam elyafları, en büyük miktara sahip alkali olmayan cam elyafları. Cam elyafın çapı 6-15μm aralığında kontrol edilir ve cam elyafın uzunluğunun 0.25-0.76 mm arasında olması garanti edilmelidir, bu da ürünün performansını sağlayabilir ve cam elyafın iyi dağılmasını sağlayabilir.
Genel olarak, bir modifikasyon etkisine sahip olması için üründeki cam elyaflarının uzunluğunun 0.2 mm'den büyük olması gerektiğine inanılmaktadır. Cam elyaf içeriği (kütle oranı) en iyi %10 ile %30 arasındadır ve %40'ı geçtiğinde performans düşer. Ek olarak, organosilan birleştirme ajanlarının eklenmesi, cam elyafları ve PP'nin iyi bir arayüz oluşturmasını sağlayabilir, bükülme modülünü, sertliği, yük deformasyon sıcaklığını ve özellikle kompozit sistemin boyutsal kararlılığını geliştirebilir. Cam elyaf takviyeli PP, mekanik mukavemeti ve ısı direncini artırabilir ve su buharına, kimyasal korozyona ve sürünmeye karşı direnci de iyidir. Fan kanatları, ısıtıcı ızgaraları, pervaneler, abajurlar, elektrikli fırınlar ve ısıtıcı gövdeleri gibi birçok durumda mühendislik plastiği olarak kullanılabilir.
Polipropilen üretimi hızla artarken, performansı da sürekli gelişerek uygulama genişliğini ve derinliğini sürekli değiştiriyor. Son yıllarda, şeffaf polipropilen ve yüksek erime mukavemetli polipropilen gibi benzersiz özelliklere sahip bazı yeni polipropilen çeşitleri, ya polimerizasyon reaksiyonundaki iyileştirmeler ya da polimerizasyondan sonra granülasyon sırasında alınan önlemler yoluyla ortaya çıkmıştır.
