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7、协同加入加工助剂:对于弹性体加入量大的增韧配方,除ACR弹性体外,都能增加熔体的黏度。为此,大都需要加入润滑剂或加工助剂,以改善其加工性能。 8、弹性体的粒度:弹性体的粒度对增韧效果影响很大。按弹性体增韧理论,对脆性树脂如PS、PP等弹性体的粒度可相对大些;而对于韧性好一些的树脂如PVC、POM、PET等,弹性体的粒度可相对小些。 无机刚性粒子增韧配方设计举例 PP/碳酸钙增韧体系 PP/碳酸钙增韧体系 用1250目碳酸钙,经烷基羧酸盐偶联体系高效活化处理后,在PP(2401)中加入20%时,冲击强度可提高10%以上,对此体系,如在用主偶联剂烷基羧酸盐处理的同时,用助偶联剂改性石蜡或EPDM处理,在碳酸钙加入量达到30%时,复合材料的冲击强度会提高20%以上。 PP/高岭土增韧体系 PP/高岭土增韧体系 用一种改性的环氧树脂类界面改性剂对高岭土表面进行处理,随填充量的增加,PP的冲击强度急剧升高;当加入量为30%时,复合材料的缺口冲击强度比未处理高岭土填充的提高20%。 沉淀BaSO4 沉淀BaSO4 为使沉淀BaO4能够较好地包覆,并很好地分散在PP中,需用偶联剂和分散剂对其进行表面处理和预分散。在30%加入量时,经过处理可使其冲击强度提高近2。 纳米填料 纳米填料 指粒度小于100nm的一类填料,随填料加入量的增大,拉伸强度和冲击强度呈抛物线变化。开始随加入量增加而增大,达到一个最高峰值后,随添加量增加而下降。纳米填料的增韧改性存在一个最佳加入量,一般在10份以下,与最佳加入量对应的冲击强度会成倍增长。 碱土金属盐 碱土金属盐 在PP中加入碱土金属盐,当加入量达到40份时,冲击强度达到最大值,此时冲击强度增加2倍之多。 增韧改性配方举例 原料名称 添加比例 PP(F401) 13 PP(1340) 20 丙烯酸接枝聚丙烯 25 POE(8180) 12 抗氧剂(1010) 0.1 抗氧剂(DLTP) 0.1 CaCO3(2500目) 30 钛酸酯偶联剂 0.3 加工工艺:按配方称量,高速混合机初混,双螺杆挤出机共混造粒 用途:可涂装汽车保险杠蒙面料 原料名称 添加比例 PP(EPF30R) 100 POE(DOW) 5 BaSO4 30 β晶成核剂 0.3 用途:耐候性刚性增韧PP增韧体系 PP/PE增韧体系 LDPE对PP的增韧效果明显,却会造成其他力学性能如弯曲模量的迅速下降。 HDPE在PP中加入量小于10%时,对PP具有刚性增韧效果,即增加冲击性能的同时,其他力学性能又不下降。 LLDPE对PP的增韧效果介于LDPE和HDPE之间,加入量以5%-20%为好。 UHMWPE对PP不仅有增韧作用,还可实现原位成纤增强效果。 PP/EVA增韧体系 EVA在增韧PP的同时,还可以提高断裂伸长率、熔体流动指数和表面光泽度。所选用的EVA中VA的含量为14%-18%之间。用20%EVA-15增韧PP,其冲击强度提高12倍之多,刚性下降幅度小。 PP/PA6增韧体系 PP/PA6共混体系可改善两者本身固有缺点,使材料具有优良的综合性能指标,选取15%PA6加入PP中,可使其冲击强度提高50%,拉伸强度下降13.8%。 mPE/PP增韧体系 mPE具有非常低的玻璃化温度,而且断裂伸长率很大,非常适合于PP的增韧改性。 在PP中加入40%mPE,于-30℃下的缺口冲击强度超过纯PP的20倍,约为同等质量份数EPDM增韧效果的9倍。复合材料具有较低的拉伸永久变形、压缩永久变形和蠕变变形,卓越的低温型能和加工性能,成为EPDM的强有力竞争者。 POE增韧PP体系 PP/POE是近年来开发的弹性体增韧PP体系,其增韧效果最好,耐候性好,流动性佳,热稳定性好,加工性能好,也是目前最常用的弹性体增韧PP体系。 POE在PP中加入量超过15%时,增韧效果迅速提高。如在PP中加入30%POE时,其缺口冲击强度从纯PP的76.4J/m增加到626J/m。与EPDM相比,POE内聚能低、不含双键、耐候性好,是EPDM的强有力替代品。 SBS增韧PP体系 当SBS的含量在0-10份之间时,冲击强度随加入量增大而增大;超过15份后,冲击强度反而下降。如用SBS与PP制成的耐冲击型PP的常温和低温冲击性能分别提高5倍和10倍。 EPDM、EPR增韧PP体系 EPDM(乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物)、EPR(乙烯-丙烯二元共聚物)是PP传统最常用弹性体增韧材料。在5%-30%的含量范围内,随其加入量的增大,体系的冲击强度近似线性迅速增大;但同时,体系的弯曲强度、拉伸强度、热变形温度等明显降低。 BR增韧PP体系 顺丁橡胶(BR)具有高弹性、良好的低温性能(玻璃化温度-110℃)、耐磨性、耐挠曲性等优点,BR的溶解度参数与PP接近,与PP的相容性好,增韧效果好。当PP/BR为100/15时,其冲击强度提高近6倍,脆化温度下降到8℃(下降23℃)。 塑料/弹性体协同增韧PP体系 弹性体与PP共混虽然具有优良的冲击强度,但刚性、强度和热变形温度等性能损失较大,且成本提高明显。为了改善力学性能和降低成本,在弹性体/PP增韧体系中,加入塑料形成弹性体/塑料/PP三元共混体系。共混改性 共混改性是指用其他塑料、橡胶、或热塑性弹性体与PP共混,填入PP中较大的晶球内,以此改善PP的韧性和低温脆性。 共混改性配方举例 原料 基本配方/份 原料 基本配方/份 PP(T30S) 100 PA6(M2800) 14 PP-g-MAH 6 纳米CaCO3 12 加工工艺 温度(单位:℃) 一区 二区 三区 四区 五区 六区 机头 175 185 190 210 225 235 215 注意事项: 1、PA6在80℃鼓风干燥箱中干燥8h; 2、PP-g-MAH在75 ℃鼓风干燥箱中干燥4h; 3、按配方称量在高混机中混合均匀,再经双螺杆挤出机共混挤出造粒。功能性改性 木粉填充PP 物料名称 添加比例 PP 92.5% 木粉(用17.5%NaOH溶液处理,40~60μm) 7.5% 改性后材料性能 拉伸强度/MPa 27.9 伸长率/% 498 简支梁缺口冲击强度23℃/(KJ/m2) 6.31 弯曲强度/MPa 60.6 复合增强PP材料 PP(燕山石化1300) 100 玻璃纤维 25 云母粉 15 硅烷偶联剂 0.5~1 PP/EVA/CaCO3 增韧体系 PP 100 CaCO3 30 EVA(VA15%) 20 HDPE 10 石蜡 2 抗氧剂 1 抗静电聚丙烯 PP 100 HZ-14(抗静电剂) 1 白油 0.2 颜料 适量 抗老化PP配方 PP 100 抗氧剂1010 0.1 抗氧剂DSTP 0.3 脱氧剂 0.3 稳定剂77D 0.05 紫外线吸收剂BAD 0.1 紫外线吸收剂327 0.15 加工条件:(1)造粒条件:温度170℃、175℃、185℃、185℃;螺杆转速70r/min。 (2)吹膜条件:温度170℃、200℃、225℃、230℃;螺杆转速30r/min;牵引转速6r/min。 高冲击型PP/Mg(OH)2阻燃材料 PP 50 Mg(OH)2 50 稀土偶联剂 2.5 加工条件:(1)Mg(OH)2在120℃下烘干10h;(2)在高温器中加入偶联剂,于60℃下,高速搅拌10min。 返回搜狐,查看更多 |
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