參與評(píng)論

評(píng)論

登錄后參與評(píng)論

全部評(píng)論(1條)

• 

  哥舍生逃命 2013-07-26 00:00:00

  彈性體增韌塑料體系，是以彈性體為分散相以塑料為連續(xù)相的兩相共混體系。塑料連續(xù)相又稱為塑料基體。彈性體可以是橡膠也可以是熱塑性彈性體，如EPR、EPDM、BR、POE、SBS等。早期的塑料增韌體系主要采用橡膠作為增韌劑，故稱為橡膠增韌塑料體系。20世紀(jì)80年代以來，除繼續(xù)采用橡膠作為增韌劑外，以各種熱塑性彈性體作為增韌劑的塑料增韌體系也獲得廣泛的應(yīng)用 1 乙丙橡膠（EPR）改性PP 為了改善PP的抗沖性能，人們很早就采用橡膠與PP共混。由于EPR與PP相容性良好，所以成為增韌PP中Z常用的橡膠品種。用EPR與PP共混可以改善PP的沖擊強(qiáng)度、低溫脆性。當(dāng)EPR含量為20%時(shí)，PP/EPR共混物的缺口沖擊強(qiáng)度比純PP高10倍，脆化溫度比純PP下降4倍之多。 2 三元乙丙橡膠（EPDM）改性PP EPDM對(duì)PP的增韌與EPR相似，隨著EPDM含量的增加，體系沖擊強(qiáng)度有較大的提高。當(dāng)EPDM含量為20%時(shí)，PP/EPDM共混物的缺口沖擊強(qiáng)度比純PP高4倍左右，耐低溫性能有所改善。 3 PP/BR共混體系 順丁橡膠（BR）具有高彈性、良好的低溫性能（玻璃化溫度為-110℃左右）和耐磨性、耐撓曲性等優(yōu)良特性。而且它的容度參數(shù)與PP相近，實(shí)踐證明，它們的相容性較好，增韌效果明顯。以國產(chǎn)容體指數(shù)0.4到0.8g/10min的聚丙烯粉料和國產(chǎn)門尼粘度44的順丁橡膠按100；15（質(zhì)量比）共混，所得PP/BR共混物的常溫沖擊強(qiáng)度比純PP高6倍，脆化溫度下降4倍。同時(shí)該共混物比PP、PP/LDPE、PP/EVA等的擠出膨脹比都小，成型后尺寸穩(wěn)定性較好。 4 PP/SBS 共混體系 SBS 具有高彈性、耐低溫性等特點(diǎn)，同時(shí)它兼具有硫化橡膠和熱塑性的優(yōu)良性能 。研究表明，PP/SBS體系的沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長率隨著SBS加入量的增加而逐步提高，SBS含量在10到15份時(shí)，共混物的綜合力學(xué)性能Z佳。 5 PP/POE共混體系 聚烯烴彈性體POE是一種飽和的乙烯-辛烯共混物，是通過乙烯、辛烯的原位聚合技術(shù)生產(chǎn)的。POE具有非常窄的分子量分布和一定的結(jié)晶度。其結(jié)構(gòu)中結(jié)晶的乙烯鏈節(jié)作為物理交聯(lián)點(diǎn)承受載荷，非晶的乙烯和辛烯長鏈貢獻(xiàn)彈性，與EPR、EPDM、SBS相比對(duì)PP的增韌效果更為顯著，在汽車保險(xiǎn)杠、擋板等部件上得到普遍的應(yīng)用。當(dāng)POE的百分含量超過15%時(shí)，對(duì)PP的增韌效果明顯提高，且共混體系的模量下降較少。另外，POE對(duì)高流動(dòng)性的PP仍具有良好的增韌效果，而EPDM、EPR對(duì)MI超過15g/min的PP沒有明顯的增韌效果。 改性PP獲得良好的沖擊性能，除了橡膠類作為改性劑外，還可采用塑料類，如HDPE、LDPE、PVC、PA等作為PP的增韌改性劑也可獲得良好的效果 摘要：本文通過分析聚丙烯分子的結(jié)晶狀況，細(xì)敘述了成核 的作用、原理以及加入成核劑對(duì)聚丙烯性能的影響。 關(guān)鍵詞：聚丙烯 成核劑 性能 聚丙烯具有比重小，拉伸屈服強(qiáng)度、彎曲模量、硬度較高，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性好的優(yōu)點(diǎn)，加之原料來源豐富，價(jià)格低廉，非常適合用來注射成型塑料制品。聚丙烯是結(jié)晶性聚合物，內(nèi)部存在著很大球晶，造成聚丙烯的抗沖擊強(qiáng)度很低，還會(huì)造成制品的后收縮現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重影響聚丙烯樹脂在注塑領(lǐng)域的使用，加入成核劑，生成微晶結(jié)構(gòu)的聚丙烯，對(duì)樹脂進(jìn)行改性，實(shí)現(xiàn)聚丙烯的高性能化。 一、 加入成核劑的原理 1、 聚丙烯分子的結(jié)晶狀況對(duì)性能的影響 高分子材料進(jìn)行熔體結(jié)晶時(shí)，Z容易形成多角晶粒、樹枝狀晶粒和球晶，它的大小對(duì)聚合物的力學(xué)性能，以及物理和光學(xué)性能起重要作用。大的球晶通常使聚合物的斷裂伸長和韌性降低。 2、 成核劑的原理 聚合物中的雜質(zhì)對(duì)其結(jié)晶過程有很大的影響，有些雜質(zhì)要阻礙結(jié)晶，而另一些雜質(zhì)能夠促進(jìn)結(jié)晶，這些能促進(jìn)結(jié)晶的雜質(zhì)在聚合物的結(jié)晶過程中起晶核的作用，成核劑正是這種能夠促進(jìn)結(jié)晶的雜質(zhì)。在聚丙烯中加入成核劑，能夠加快結(jié)晶速度，形成細(xì)小致密的球晶顆粒，使分子鏈在較高溫度下具有很快的結(jié)晶速度，球晶可以比較規(guī)整地成長，數(shù)目很多，尺寸很小。 二、 加入成核劑對(duì)產(chǎn)品性能的影響 聚丙烯加入成核劑后，能促進(jìn)分子的結(jié)晶過和和加快結(jié)晶速度，使分子具有微晶結(jié)構(gòu)，這樣不但有利于提高產(chǎn)品的抗沖擊強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度，而且對(duì)產(chǎn)品的外觀及加工均有一定影響。 1、 對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響 成核劑對(duì)聚丙烯拉伸性能的影響（見表-1） 表--1 成核劑對(duì)聚丙拉伸強(qiáng)度的影響 添加劑 拉伸強(qiáng)度*10N/㎡ 斷裂伸長率 % 無 160 20 苯甲酸鎘 178 80 水楊酸鉍 201 790 草酸鈦 235 850 2、 對(duì)抗沖擊強(qiáng)度的影響 聚丙烯樹脂對(duì)沖擊的敏感度隨著大球晶的形成而增加，尺寸較大的球晶可以發(fā)生徑向開裂，尺寸較小的球晶或微晶有利提高材料的抗沖擊強(qiáng)度，據(jù)統(tǒng)計(jì)，提高的幅度大約在10 %-30 %。 3、 增加產(chǎn)品的透明度 因?yàn)槌珊藙┘尤牒笮纬傻奈⒕ЫY(jié)構(gòu)，聚合物的濁度減少，透明度得以提高（見表-2）。 表--2 成核劑加入量與聚丙烯產(chǎn)品濁度的關(guān)系 試樣材料 4030加入量% 濁度% 與標(biāo)準(zhǔn)樣相對(duì)濁度% 2mm厚的PP注塑試樣 0 40 97 0.05 30 90 0.10 29 88 0.20 29 87 4、成核劑可以提高產(chǎn)品的表面硬度 微晶結(jié)構(gòu)的增加可以增加產(chǎn)品的表面硬度，通過測試3mm厚的聚丙烯注射試樣，結(jié)果（見表-3） 表--3成核劑加入與聚丙產(chǎn)品硬度關(guān)系 4030加入量% 洛氏硬度（ASTMD785） 0 36.0 0.1 48.6 5、加入成核劑可以改善產(chǎn)品的表面光潔度 通過加入成核劑4030可以提高有一定顏料配方的材料的表面光潔度（見表-4）。 表-4 成核劑加入量與聚丙烯產(chǎn)品表面光澤關(guān)系 顏料配方 4030加入量% 表面光潔度 <20 <60 1 %3RJ 褐色（Brown41） 0 40 66 0.15 58 74 1 %B(黑色（Black7） 0 44 66 0.15 50 68 6、加入成核劑可縮短注射周期，提高生產(chǎn)郊率 加入成核劑可以明顯縮短注射模具的冷卻時(shí)間，從而減少整個(gè)注射周期，有利于提高生產(chǎn)效率。成核劑等溫下對(duì)聚丙的結(jié)晶時(shí)間的影響（見表-5） 表-5 不同成核劑濃度聚丙烯等溫結(jié)晶時(shí)間 4030加入量% 115℃ 120℃ 均聚物 共聚物 均聚物 共聚物 0 203 247 172 220 0.05 146 195 160 206 0.10 128 186 154 191 0.30 121 181 137 187 7.減少注射產(chǎn)品的后收縮 注射成形制品產(chǎn)出后收縮的原因是因?yàn)樽⑸涑尚螘r(shí)，熔融樹脂冷卻速度快，分子鏈來不及結(jié)晶就冷卻固化了。在聚丙烯熔體中加入成核劑，可以加快結(jié)晶速度，形成細(xì)小致密的球晶形態(tài)。即使注射成形時(shí)冷卻速度較快，PP依然可以很好的結(jié)晶，這樣就減少了制品后收縮的程度。 8。對(duì)產(chǎn)品光穩(wěn)定性的影響 在聚丙烯中加入4030等成核劑對(duì)產(chǎn)品的光穩(wěn)定性無任何影響。(見表6) 表-6成核劑對(duì)聚丙烯產(chǎn)品光穩(wěn)定性的影響 材料 4030加入量% 人工氣候箱中暴露小時(shí) 0.30㎜厚的PP薄膜 0 420 0.15 420 9.對(duì)產(chǎn)品長期耐熱的影響 成核4030的加入不會(huì)影響聚丙烯樹脂的耐熱性。下表 0.50mm厚的聚丙烯樣品放到150c的烘箱中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（見表－ 7） 表-7成核劑對(duì)聚丙烯產(chǎn)品耐熱性的影響 4030加入量% 150℃ 恒溫爐 脆裂天數(shù)（天） 黃色指數(shù)0天 黃色指數(shù)10天 0 15 5.3 11.0 0.15 14 4.9 9.9 結(jié)論：綜上所述，在聚丙烯中加入成核劑后，促進(jìn)分子的結(jié)晶過程和加快結(jié)晶速度，使分子具有微晶結(jié)構(gòu)，這不但有利用于產(chǎn)品的抗沖擊強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、而且可以改善產(chǎn)品的外觀，縮短注射周期提高生產(chǎn)率等。隨著聚丙烯新產(chǎn)品、新牌號(hào)的開發(fā)，成核劑將更廣泛地應(yīng)用于聚丙烯新產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域。

  贊(11)

  回復(fù)(0)

  評(píng)論

  評(píng)論

  登錄后參與評(píng)論