聚丙烯pp的物理改性

相關(guān)專題：聚丙烯

時間：2006-12-05 08:57

1、填充改性
填充改性是在塑料中添加相對廉價的非金屬礦粉體材料或其它材料，從而降低制品的原材料成本，同時還可以改善塑料材料某些性能，比如剛性、硬度和耐熱性等。通常使用的非礦粉體材料有碳酸鈣（輕鈣、重鈣）、滑石粉、云母粉、高嶺土、硅灰石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂或水鎂石粉、沉淀硫酸鋇或重晶石粉等。表1列出幾種主要填充材料及在聚丙烯塑料中的改性效果。
表1 幾種主要填料及對pp改性效果

填充改性中也存在填料在聚丙烯基體中的分布、分散是否均勻的問題，同時填料顆粒表面需經(jīng)適當(dāng)處理才能與非極性聚丙烯的分子有較好的親合性。填料的表面處理方法及處理劑的選擇是決定填充改性成敗的關(guān)鍵。
填充改性pp生產(chǎn)工藝，其主機都是混煉型擠出機，可以根據(jù)不同的需要采用不同的螺桿形式。通常情況下多采用單螺桿擠出機或雙波狀螺桿擠出機或雙波狀螺桿擠出機，只有在特殊專用料的生產(chǎn)上采用雙螺桿機擠出機，不過對用碳酸鈣填充或滑石粉填充、選用單螺桿或雙波狀螺桿擠出設(shè)備完全可以實現(xiàn)。
2、共性
采用機械的辦法，在已經(jīng)生成的聚合物中加入其它聚合物，使其性能發(fā)生變化稱之為共性。以聚丙烯為主體的共性可以達(dá)到的各種效果見表2。
表2 pp共性使用的添加物及改性效果

在共性中必須注意不同聚合物之間的相容性，在相容性較差的兩種聚合物共混時，往往需要加入分別和兩種聚合物相容性都好的第三組分，稱之為相容劑。例如聚丙烯和尼龍-6的相容性極差，單*機械的力量不能把二者混勻，此時如加入少許已經(jīng)接枝有順丁烯二酸酐的聚丙烯，由于順丁烯二酸酐與尼龍-6的酰胺基團可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就可以大大改善聚丙烯和尼龍-6的相容性。
共性中需注意的是只有形成不完全相容的多相體系，同時又能使兩種聚合物達(dá)到相互均勻分散時，才能達(dá)到預(yù)期的改性效果。
3、增強改性pp
纖維狀材料加入到塑料中，可以顯著提高塑料材料的強度，故稱之為增強改性。大徑厚比的材料可以顯著提高塑料材料的彎曲模量（剛性），也可以將其稱之為增強改性。
玻璃纖維是主要的增強材料，可以顯著提高pp塑料的拉伸強度。玻纖含量一般不超過40%，一般認(rèn)為在纖維長度大于0.2mm時有改性效果，其玻纖的直徑在十幾個微米時效果較好。玻纖含量增大時，增強pp的加工流動性相應(yīng)下降，但仍屬流動性較好的塑料。
由于玻纖增強pp可以提高機械強度和耐熱性，且玻纖增強pp的耐水蒸汽性、耐化學(xué)腐蝕性和耐蠕變性都很好，在許多場合可以作為工程塑料使用，如風(fēng)扇葉片、暖風(fēng)機格柵、葉輪泵、燈罩、電爐和加熱器外殼等等。