Фізична модифікація поліпропілену
Додавання органічних або неорганічних добавок до матриці ПП ( поліпропілену ) під час процесу змішування та компаундування для отримання високоефективних композитних матеріалів ПП. Основні методи включають модифікацію наповнення та модифікацію змішування.
Модифікація наповнення
У процесі формування ПП наповнювачі, такі як силікати, карбонат кальцію, діоксид кремнію, целюлоза та скловолокно, додаються до полімеру для підвищення термостійкості, зниження витрат, підвищення жорсткості та зменшення усадки ПП при формуванні. Однак ударна в'язкість і відносне подовження ПП зменшаться. Скловолокно, як чудовий неорганічний неметалевий волокно, має низьку ціну, хорошу ізоляцію, термостійкість, стійкість до корозії та високу механічну міцність. Він широко використовується, а продуктивність ПП, модифікованого наповненням скловолокном, значно покращується. Однак, коли вміст скловолокна досягає приблизно 30%, механічні властивості матеріалу можна значно покращити. Надмірне додавання скловолокна може призвести до недостатнього просочення деяких скловолокон, що призведе до поганої ефективності зв’язку між полімерною матрицею та скловолокном, що призведе до зниження механічної міцності композитного матеріалу. Крім того, зі збільшенням вмісту скловолокна текучість композитного матеріалу зменшується, що призводить до труднощів у формуванні та обробці ПП.
Модифікація змішування
Змішування поліпропілену (поліпропілену) з поліетиленом, інженерними пластиками, термопластичними еластомерами або гумою для покращення характеристик поліпропілену. Модифікація змішування завершується в технологічному обладнанні, такому як внутрішні змішувачі, відкриті млини та екструдери. Процес легко контролювати, має короткий виробничий цикл і низьку вартість, і може покращити різні властивості поліпропілену, такі як кольоровість, технологічність, антистатичні властивості та стійкість до ударів. Змішування полімерів може всебічно використовувати видатні властивості кожного компонента, компенсувати недоліки властивостей кожного компонента та значно покращити повну ефективність суміші. Однак стійкість до низьких температур і стійкість до старіння змішаного ПП все ще не ідеальні. Під час модифікації змішування сила зсуву може призвести до розриву деяких великих молекулярних ланцюгів і утворення вільних радикалів, які можуть утворювати прищеплені або блок-сополімери та ефективно діяти як засоби сумісності для PP.
Технологія модифікації поліпропілену значно розширила область застосування композитних матеріалів і покращила економічну ефективність продукції, сприяла інженерному процесу виготовлення поліпропілену та розширила діапазон його застосування від загальних пластмас до інженерних пластмас. В останні роки дослідження та розробка технології модифікації PP швидко розвивалися, і все більше і більше нових технологій застосовувалися для модифікації PP, що значно покращило комплексні характеристики PP та постійно розширювало сферу його застосування з широкими перспективами розвитку.
Модифікація армування
Додавання волокнистих матеріалів до пластмас може значно підвищити міцність пластикових матеріалів, звідси й назва модифікація армування. Матеріали з великим відношенням діаметра до товщини можуть значно покращити модуль пружності (жорсткість) при вигині пластичних матеріалів, що також можна назвати модифікацією армування.
Армуючі матеріали, які в основному використовуються в армуючій модифікації ПП (поліпропілену), це скловолокно та вироби з нього, а також вуглецеве волокно, органічне волокно, борне волокно, вуса тощо. Серед них скловолокно, що використовується в армованому скловолокном ПП, є переважно нелужне скловолокно та середньолужне скловолокно, причому нелужне скловолокно має найбільшу кількість. Діаметр скляних волокон контролюється в діапазоні 6-15 мкм, а довжина скляних волокон повинна бути гарантовано в межах 0.25-0.76 мм, що може забезпечити продуктивність продукту та зробити скляні волокна добре розсіяними.
Загальноприйнято вважати, що довжина скляних волокон у продукті має бути більше 0.2 мм, щоб мати ефект модифікації. Вміст скловолокна (масова частка) найкращий між 10% і 30%, а продуктивність знижується, коли він перевищує 40%. Крім того, додавання органосиланових зв’язуючих речовин може зробити скляні волокна та ПП хорошим інтерфейсом, покращити модуль вигину, твердість, температуру деформації під навантаженням і особливо стабільність розмірів композитної системи. ПП, армований скловолокном, може підвищити механічну міцність і термостійкість, а його стійкість до водяної пари, хімічної корозії та повзучості також хороша. Його можна використовувати як конструкційний пластик у багатьох випадках, наприклад, як лопаті вентилятора, решітки обігрівача, робочі колеса, абажури, електричні печі та корпуси нагрівачів тощо.
У той час як виробництво поліпропілену стрімко зростає, його характеристики також постійно покращуються, завдяки чому ширина та глибина його застосування постійно змінюються. В останні роки з’явилися деякі нові різновиди поліпропілену з унікальними властивостями, такі як прозорий поліпропілен і поліпропілен з високою міцністю плавлення, або завдяки вдосконаленню реакції полімеризації, або заходам, вжитим під час гранулювання після полімеризації.
