改性阻燃PP材料改性工艺及优缺点

改性阻燃PP材料改性工艺及优缺点

PP材料改性工艺;

1、PP材料的特性:

1)、PP质量轻,密度为0.9—0.91,是通用塑料中最轻的一类;

2)、PP材料具有优良的耐热性,长期用温度可达100℃—120℃,是通用塑料中唯一可以水中煮沸的材料;

3)、PP的耐低温性差,脆化温度大约为零下30℃—零下10℃,PP的低温甚至是室温下的抗冲击性差,低温脆化也是其最大的缺点;

4)、PP是种非极性塑料,具有优良的化学稳定性;

5)、PP的吸水性小,吸水率不到0.01%;

6)、PP易老化,通常是在大气中12D就老化变脆,室内存放4个月就会变质;一般需要添加抗氧化剂来提升耐候性;

7)、PP的不足之处:熔点低、热变形温度低、抗蠕变性差、尺寸稳定性不好,低温脆性大;

所以一般PP的改性方向集中在提升PP的冲击强度和耐热温度上

2、PP材料一般改性方法:

1)、PP的改性主要分为化学和物理改性:

化学改性是在分子链中进行交联及接枝;

物理改性就是加入一些改性剂,获得改性PP;

PP的改性方式有:接枝改性,交联改性,增韧改性,填充改性,增强改性。

2)、PP的增韧改性:

a:PP材料增韧改性关键在于材料配方的组合、增韧剂的粒径上。欲获得高抗冲击性PP材料,须构建合理的材料组合,一般常见的增韧剂有EPDM,POE、SBS等橡胶类弹性体;

b:而增韧剂的粒径要求是越小越好,粒径越小则弹性体的分散效果越高,比表面积也就越大,所起到了银纹诱发及终止的效果也就越好,则材料所展现出的抗冲击韧性也就越好。一般增韧剂粒径在5um时,则材料所展现出的韧性非常明显;

c:欲得高抗冲击PP材料,则造粒过程中对剪切就有较高的依赖,其一,PP材料非热敏材料,提升温度对材料流动性无明显效果,为使造粒过程中材料能较好的流动就需要提高螺杆转速;且与此同时,螺杆转速的提升也非常有利于提高设备所起的剪切效应(指相同的螺杆组合前提下);

3)、PP的增强改性:

PP材料的增强改性主要有两种方式:

a:刚性无机填料填充增强:

刚性无机粒子的填充过程能够有效提升PP料的强度、硬度、耐温性,有效降低了PP料的收缩率和翘曲,有效的降低材料的成本,但也会带来材料韧性降低;

b:玻璃纤维增强:

能够明显增强PP材料的强度、硬度、耐温性及收缩率,但由于PP材料为非极性材料,它与玻璃纤维的包覆性差,因此导致玻璃纤维增强后的PP材料容易产生注塑件玻纤外露的状况;

4)刚性无机填料填充增强关键:

a、填料的粒径;

填料粒径小,能够增加填料的比表面积,提升填料在PP料里的分散性,甚至是在粒径小到一定程度上时,无机刚性填料也能起到增韧效果;现在有新材料就使用纳米级填料进行填充增强,另外还能提升材料韧性;现在我司选用的填料目数为2500目的填料

b、填料的表面处理:

因为PP了为非极性材料,因而与填料的包覆性差,所以必须要对填料进行表面处理,而表面处理剂用量少得话,则处理剂无法完全包覆于填料的表面,使填料与树脂没有很好的结合失去改性效果,而若处理剂用量过大,则处理剂便会在填料表面形成一层双分子膜,使处理效果变差,因而根据大量的试验确定处理剂的使用量通常在1.5%左右;

刚性无机填料填充增强关键:

c、填料的分散性;

填料分散性越高,则填料所能起到的填充增强作用也就越高,而提高填料的分散性主要方式就是提升挤出过程中的剪切速率,对同样的螺杆组合下,则提升螺杆转速就显得非常重要;

5)、加工工艺对玻璃纤维增强PP的性能影响:

加工工艺决定了玻璃纤维的长度、在配方中的分散性和被树脂熔体浸润的状态,在其中玻璃纤维的长度为关键影响因素;较长的玻璃纤维有助于提高PP的抗拉强度,弯曲强度,冲击强度等力学性能;

a、提升工艺温度,PP树脂的流动性增强,则有助于提高玻璃纤维的平均长度;

b、提升螺杆转速,熔体在料筒里的受到的剪切力增加,玻璃纤维与料筒和螺杆的摩擦力增加,导致大量的玻璃纤维被剪断,纤维的平均长度减小;

c、注塑速度增加,则加大了玻璃纤维的取向,则制件的横向拉伸强度降低,纵向拉伸强度提升;

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