Sửa đổi vật lý của Polypropylene
Việc thêm các chất phụ gia hữu cơ hoặc vô cơ vào ma trận PP ( polypropylene ) trong quá trình trộn và phối trộn nhằm thu được vật liệu composite PP hiệu suất cao. Các phương pháp chính bao gồm cải tiến bằng chất độn và cải tiến bằng cách pha trộn.
Điền sửa đổi
Trong quá trình đúc PP, các chất độn như silicat, canxi cacbonat, silica, cellulose và sợi thủy tinh được thêm vào polyme để cải thiện khả năng chịu nhiệt, giảm chi phí, tăng độ cứng và giảm co ngót khi đúc của PP. Tuy nhiên, độ bền va đập và độ giãn dài của PP sẽ giảm. Sợi thủy tinh, như một chất ria phi kim loại vô cơ tuyệt vời, có giá thấp, cách nhiệt tốt, chịu nhiệt, chống ăn mòn và độ bền cơ học cao. Nó được sử dụng rộng rãi và hiệu suất của PP được cải tiến bằng cách làm đầy sợi thủy tinh được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, khi hàm lượng sợi thủy tinh đạt khoảng 30%, tính chất cơ học của vật liệu có thể được cải thiện đáng kể. Việc bổ sung quá nhiều sợi thủy tinh có thể dẫn đến việc một số sợi thủy tinh không đủ khả năng ngâm tẩm, dẫn đến hiệu suất liên kết kém giữa ma trận polyme và sợi thủy tinh, dẫn đến giảm độ bền cơ học của vật liệu composite. Hơn nữa, khi hàm lượng sợi thủy tinh tăng lên, khả năng chảy của vật liệu composite giảm, dẫn đến khó khăn trong quá trình đúc và gia công PP.
sửa đổi pha trộn
Pha trộn PP (polypropylen) với polyetylen, nhựa kỹ thuật, chất đàn hồi nhiệt dẻo hoặc cao su để cải thiện tính năng của PP. Sửa đổi pha trộn được hoàn thành trong các thiết bị chế biến như máy trộn bên trong, máy nghiền mở và máy đùn. Quy trình này dễ kiểm soát, có chu kỳ sản xuất ngắn, chi phí thấp và có thể cải thiện các đặc tính khác nhau của PP như khả năng tạo màu, khả năng xử lý, đặc tính chống tĩnh điện và khả năng chống va đập. Hỗn hợp polyme có thể sử dụng toàn diện các đặc tính nổi bật của từng thành phần, bù đắp những thiếu sót trong đặc tính của từng thành phần và cải thiện đáng kể hiệu suất toàn diện của hỗn hợp. Tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt độ thấp và khả năng chống lão hóa của PP pha trộn vẫn chưa lý tưởng. Trong quá trình điều chỉnh pha trộn, lực cắt có thể khiến một số chuỗi phân tử lớn bị cắt và tạo thành các gốc tự do, có thể tạo thành copolyme ghép hoặc khối và hoạt động hiệu quả như chất tương hợp cho PP.
Công nghệ sửa đổi PP đã mở rộng đáng kể lĩnh vực ứng dụng của vật liệu composite và cải thiện hiệu quả chi phí của sản phẩm, thúc đẩy quy trình kỹ thuật của PP và mở rộng phạm vi ứng dụng của nó từ nhựa nói chung sang nhựa kỹ thuật. Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sửa đổi PP đã phát triển nhanh chóng, ngày càng có nhiều công nghệ mới được áp dụng để sửa đổi PP, điều này đã cải thiện đáng kể hiệu suất toàn diện của PP và không ngừng mở rộng lĩnh vực ứng dụng, với triển vọng phát triển rộng lớn.
sửa đổi cốt thép
Việc thêm vật liệu dạng sợi vào nhựa có thể cải thiện đáng kể độ bền của vật liệu nhựa, do đó có tên gọi là gia cố sửa đổi. Vật liệu có tỷ lệ đường kính trên độ dày lớn có thể cải thiện đáng kể mô đun uốn (độ cứng) của vật liệu nhựa, điều này còn có thể gọi là sửa đổi gia cố.
Các vật liệu gia cố chủ yếu được sử dụng trong quá trình sửa đổi gia cố PP (polypropylen) là sợi thủy tinh và các sản phẩm của nó, cũng như sợi carbon, sợi hữu cơ, sợi boron, râu ria, v.v. Trong số đó, sợi thủy tinh được sử dụng trong PP gia cố sợi thủy tinh là chủ yếu là sợi thủy tinh không kiềm và sợi thủy tinh kiềm trung bình, trong đó sợi thủy tinh không kiềm có số lượng lớn nhất. Đường kính của sợi thủy tinh được kiểm soát trong phạm vi 6-15μm và chiều dài của sợi thủy tinh phải được đảm bảo trong khoảng 0.25-0.76mm, điều này có thể đảm bảo hiệu suất của sản phẩm và làm cho sợi thủy tinh được phân tán tốt.
Người ta thường cho rằng chiều dài của sợi thủy tinh trong sản phẩm phải lớn hơn 0.2mm để có tác dụng điều chỉnh. Hàm lượng sợi thủy tinh (phần khối lượng) tốt nhất là từ 10% đến 30% và hiệu suất giảm khi vượt quá 40%. Ngoài ra, việc thêm chất liên kết organosilane có thể làm cho sợi thủy tinh và PP tạo thành một giao diện tốt, cải thiện mô đun uốn, độ cứng, nhiệt độ biến dạng tải trọng và đặc biệt là độ ổn định kích thước của hệ composite. PP được gia cố bằng sợi thủy tinh có thể cải thiện độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt, đồng thời khả năng chống hơi nước, ăn mòn hóa học và rão cũng rất tốt. Nó có thể được sử dụng làm nhựa kỹ thuật trong nhiều trường hợp, chẳng hạn như cánh quạt, lưới tản nhiệt, cánh quạt, chụp đèn, lò điện và vỏ lò sưởi, v.v.
Trong khi việc sản xuất polypropylene đang tăng lên nhanh chóng, thì hiệu suất của nó cũng không ngừng được cải thiện, làm cho độ rộng và độ sâu ứng dụng của nó liên tục thay đổi. Trong những năm gần đây, một số loại polypropylen mới với các đặc tính độc đáo đã xuất hiện, chẳng hạn như polypropylen trong suốt và polypropylen có độ bền nóng chảy cao, thông qua những cải tiến trong phản ứng trùng hợp hoặc các biện pháp được thực hiện trong quá trình tạo hạt sau khi trùng hợp.
