加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)的硬度加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)做出来的产品冷却后的硬度?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 05:11:32
加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)的硬度加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)做出来的产品冷却后的硬度?

加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)的硬度加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)做出来的产品冷却后的硬度?
加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)的硬度
加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)做出来的产品冷却后的硬度?

加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)的硬度加什麽助剂可以增加PP(聚丙烯)做出来的产品冷却后的硬度?
弹性体增韧塑料体系,是以弹性体为分散相以塑料为连续相的两相共混体系.塑料连续相又称为塑料基体.弹性体可以是橡胶也可以是热塑性弹性体,如EPR、EPDM、BR、POE、SBS等.早期的塑料增韧体系主要采用橡胶作为增韧剂,故称为橡胶增韧塑料体系.20世纪80年代以来,除继续采用橡胶作为增韧剂外,以各种热塑性弹性体作为增韧剂的塑料增韧体系也获得广泛的应用
  1 乙丙橡胶(EPR)改性PP
  为了改善PP的抗冲性能,人们很早就采用橡胶与PP共混.由于EPR与PP相容性良好,所以成为增韧PP中最常用的橡胶品种.用EPR与PP共混可以改善PP的冲击强度、低温脆性.当EPR含量为20%时,PP/EPR共混物的缺口冲击强度比纯PP高10倍,脆化温度比纯PP下降4倍之多.
  2 三元乙丙橡胶(EPDM)改性PP
  EPDM对PP的增韧与EPR相似,随着EPDM含量的增加,体系冲击强度有较大的提高.当EPDM含量为20%时,PP/EPDM共混物的缺口冲击强度比纯PP高4倍左右,耐低温性能有所改善.
  3 PP/BR共混体系
  顺丁橡胶(BR)具有高弹性、良好的低温性能(玻璃化温度为-110℃左右)和耐磨性、耐挠曲性等优良特性.而且它的容度参数与PP相近,实践证明,它们的相容性较好,增韧效果明显.以国产容体指数0.4到0.8g/10min的聚丙烯粉料和国产门尼粘度44的顺丁橡胶按100;15(质量比)共混,所得PP/BR共混物的常温冲击强度比纯PP高6倍,脆化温度下降4倍.同时该共混物比PP、PP/LDPE、PP/EVA等的挤出膨胀比都小,成型后尺寸稳定性较好.
  4 PP/SBS 共混体系
  SBS 具有高弹性、耐低温性等特点,同时它兼具有硫化橡胶和热塑性的优良性能 .研究表明,PP/SBS体系的冲击强度、断裂伸长率随着SBS加入量的增加而逐步提高,SBS含量在10到15份时,共混物的综合力学性能最佳.
  5 PP/POE共混体系
  聚烯烃弹性体POE是一种饱和的乙烯-辛烯共混物,是通过乙烯、辛烯的原位聚合技术生产的.POE具有非常窄的分子量分布和一定的结晶度.其结构中结晶的乙烯链节作为物理交联点承受载荷,非晶的乙烯和辛烯长链贡献弹性,与EPR、EPDM、SBS相比对PP的增韧效果更为显著,在汽车保险杠、挡板等部件上得到普遍的应用.当POE的百分含量超过15%时,对PP的增韧效果明显提高,且共混体系的模量下降较少.另外,POE对高流动性的PP仍具有良好的增韧效果,而EPDM、EPR对MI超过15g/min的PP没有明显的增韧效果.
  改性PP获得良好的冲击性能,除了橡胶类作为改性剂外,还可采用塑料类,如HDPE、LDPE、PVC、PA等作为PP的增韧改性剂也可获得良好的效果
  摘要:本文通过分析聚丙烯分子的结晶状况,细叙述了成核 的作用、原理以及加入成核剂对聚丙烯性能的影响.
  关键词:聚丙烯 成核剂 性能
  聚丙烯具有比重小,拉伸屈服强度、弯曲模量、硬度较高,耐环境应力开裂性好的优点,加之原料来源丰富,价格低廉,非常适合用来注射成型塑料制品.聚丙烯是结晶性聚合物,内部存在着很大球晶,造成聚丙烯的抗冲击强度很低,还会造成制品的后收缩现象严重,严重影响聚丙烯树脂在注塑领域的使用,加入成核剂,生成微晶结构的聚丙烯,对树脂进行改性,实现聚丙烯的高性能化.
  一、 加入成核剂的原理
  1、 聚丙烯分子的结晶状况对性能的影响 高分子材料进行熔体结晶时,最容易形成多角晶粒、树枝状晶粒和球晶,它的大小对聚合物的力学性能,以及物理和光学性能起重要作用.大的球晶通常使聚合物的断裂伸长和韧性降低.
  2、 成核剂的原理
  聚合物中的杂质对其结晶过程有很大的影响,有些杂质要阻碍结晶,而另一些杂质能够促进结晶,这些能促进结晶的杂质在聚合物的结晶过程中起晶核的作用,成核剂正是这种能够促进结晶的杂质.在聚丙烯中加入成核剂,能够加快结晶速度,形成细小致密的球晶颗粒,使分子链在较高温度下具有很快的结晶速度,球晶可以比较规整地成长,数目很多,尺寸很小.
  二、 加入成核剂对产品性能的影响
  聚丙烯加入成核剂后,能促进分子的结晶过和和加快结晶速度,使分子具有微晶结构,这样不但有利于提高产品的抗冲击强度、屈服强度,而且对产品的外观及加工均有一定影响.
  1、 对拉伸强度的影响
  成核剂对聚丙烯拉伸性能的影响(见表-1)
  表--1 成核剂对聚丙拉伸强度的影响
  添加剂 拉伸强度*10N/㎡ 断裂伸长率 %
  无 160 20
  苯甲酸镉 178 80
  水杨酸铋 201 790
  草酸钛 235 850
  2、 对抗冲击强度的影响
  聚丙烯树脂对冲击的敏感度随着大球晶的形成而增加,尺寸较大的球晶可以发生径向开裂,尺寸较小的球晶或微晶有利提高材料的抗冲击强度,据统计,提高的幅度大约在10 %-30 %.
  3、 增加产品的透明度 因为成核剂加入后形成的微晶结构,聚合物的浊度减少,透明度得以提高(见表-2).
  表--2 成核剂加入量与聚丙烯产品浊度的关系
  试样材料 4030加入量% 浊度% 与标准样相对浊度%
  2mm厚的PP注塑试样 0 40 97
  0.05 30 90
  0.10 29 88
  0.20 29 87
  4、成核剂可以提高产品的表面硬度
  微晶结构的增加可以增加产品的表面硬度,通过测试3mm厚的聚丙烯注射试样,结果(见表-3)
  表--3成核剂加入与聚丙产品硬度关系
  4030加入量% 洛氏硬度(ASTMD785)
  0 36.0
  0.1 48.6
  5、加入成核剂可以改善产品的表面光洁度
  通过加入成核剂4030可以提高有一定颜料配方的材料的表面光洁度(见表-4).
  表-4 成核剂加入量与聚丙烯产品表面光泽关系
  颜料配方 4030加入量% 表面光洁度