关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究
聚烯烃共混改性

聚烯烃共混改性摘要:聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)是重要的通用大品种树脂,PP具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。
PE具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。
因此对通用大品种树酯PP和PE开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。
本文分别就蒙脱土(MMT)、纳米二氧化硅(SiO2)、β晶型成核剂、尼龙6(PA6)和聚氨酯(PU)对PP与PE的共混改性进行研究与探讨。
选用几种不同型号MMT(未经处理的M-5和经有机化处理的DK4,DK1N)分别与PP进行熔融共混,制得PP/MMT复合材料。
讨论了共混复合材料的力学性能、耐热性及流动性,同时考察了PP-g-MAH的不同含量对复合体系相容性的影响。
关键词:聚烯烃,共混,改性。
正文:一、共混改性的目的与作用:1、对提高材料的综合性能,使用性能,改善加工性能,制备新材料满足特定需要,降低生产成本等有非常重要的意义。
2、综合均匀各聚合物组分的性能,取长补短,消除各单一聚合物组分性能上得弱点,获得综合性能较为理想的聚合物材料。
二、研究进展:1 接枝改性PE和PP均为部分结晶的非极性聚合物,表面能低,印刷性、染色性及与极性高聚物(如尼龙6、聚碳酸酯(PC)等)、无机填料或金属的相容性较差,很难进行复合或黏接。
通过含有碳碳不饱和双键极性功能单体与聚烯烃进行接枝改性可增加聚烯烃的极性和反应性,实现功能化。
一般认为,功能基团趋向于在聚烯烃基质的表面排列,这样更有利于增强聚烯烃与其他基质的相互作用和物理相容性。
马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸及其酯类、丙烯腈、苯乙烯及其同系物和富马酸等作为聚烯烃的接枝单体均有研究,接枝物的黏接性、亲水性及其与极性高分子的相容性显著提高。
其中,MAH 熔融接枝聚烯烃早在20世纪80年代国外研究者就利用挤出和密炼等不同的方式进行了大量的研究,并被广泛用作聚烯烃与尼龙、聚酯、聚氨酯、无机矿物填料、无机盐晶须、二氧化硅、玻璃纤维(GF)、蒙脱土(MMT)、淀粉、木质素等共混体系的界面改性剂。
pp增韧及pp、pe共混

PP增韧及PE/PP共混改性研究摘要:从塑料增韧聚丙烯(PP)体系(主要是与PE共混)、橡胶或热塑性弹性体增韧PP体系以及无机刚性粒子增韧PP体系3个方面详细论述了国内外PP共混增韧改性的研究进展。
采用塑料类作为改性剂增韧PP,虽可增韧,但是由于体系的不相容性,往往要大量使用改性剂或添加相容剂。
PE 增韧P P 的效果取决于共混物中PE 的用量, 当PE 质量分数达到25%~40 %时, 共混物既有良好的韧性和拉伸强度,又有较好的加工性能。
使用橡胶或者热望性弹性体与PP共混增韧效果最为明显。
但由于随着弹性体用量的增加,体系在冲击强度大幅提高的同时也出现了刚性等性能的损失。
此外,还就近年发展起来的无机刚性粒子增韧PP的研究工作进展和机理研究情况作了介绍。
关量词:聚丙烯增韧聚乙烯共混改性聚丙烯(PP)是通用热塑性树脂中增长最快的品种之一,广泛应用于工业生产的各个领域。
PP生产工艺简单,价格低廉,有着优异的综合性能。
而其亟待克服的最为突出的缺点是它的缺口敏感性显著,即缺口冲击强度较低,尤其在低温时更为突出,因此在实际应用中需要进行增韧。
PP共混增韧方法以其效果显著、工业化投资少且迅速易行等特点而广为应用。
共混增韧改性是指用其他塑料或弹性体等作为改性剂与PP共混,以此改善PP的韧性。
常用的改性材料主要分为塑料、橡胶或弹性体以及无机刚性粒子等几类。
1.塑料增韧PP体系采用塑料类作为PP增韧的改性剂.不仅可以达到增韧的目的,而且可使材料的耐磨性、染色性等得到改善,且价格较为低廉。
应用较多的有高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(ILDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯、聚酰胺(PA)等。
但由于他们与PP的不相容性,要使体系达到较高的韧性往往需要加大改性剂用量或添加相容剂。
1.1PP/聚乙烯(PE)1.1.1 高密度聚乙烯结构、性能及应用高密度聚乙烯(HDPE)是在每1000个碳原子中含有不多于5个支链的线型分子所组成的聚合物。
PP_HDPE_弹性体三元共混改性的研究

*吉林省科技厅重大项目(20070308)**通讯作者aoyuhui69@作者简介:敖玉辉,男,1969年生,教授,博士,研究生导师,主要从事高分子材料研究。
PP /HDPE /弹性体三元共混改性的研究*冯芳,敖玉辉**,线欢欢(长春工业大学化学与生命科学学院,吉林长春130012)摘要:用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP )/高密度聚乙烯(HDPE )/弹性体三元共混物,分别探讨了3种弹性体乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC )、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS )、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS )的含量对PP 三元共混物力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜观察其脆断表面形态。
结果表明,OBC 、SBS 、SEBS 和HDPE 都对PP 起到了一定的协同增韧作用,SEBS 对PP 的增韧效果最佳;SEM 表明三元共混力学性能与相形态密切相关;所制备的PP /HDPE /OBC 三元共混物的加工性能较好。
关键词:聚丙烯;高密度聚乙烯;弹性体;增韧;力学性能DOI :10.3969/j.issn.1005-5770.2014.04.007中图分类号:TQ325.1+4文献标识码:A 文章编号:1005-5770(2014)04-0027-04Research on PP /HDPE /Elastomer Ternary Blending ModificationFENG Fang ,AO Yu-hui ,XIAN Huan-huan(Changchun University of Technology ,Changchun 130012,China )Abstract :PP /HDPE /elastomer ternary blends were prepared through a twin-screw extruder ;the influences of the dosages of three elastomers OBC ,SBS ,SEBS on the mechanical properties of PP ternary blends were investigated respectively.Brittle fracture surface morphology of different blending systems was observed by SEM.The results showed that the three elastomers OBC ,SBS ,SEBS and HDPE played a certain role in synergistic toughening PP ,and the toughening effect of SEBS was the best ;SEM showed that there was a good correlation between morphologies and mechanical properties of ternary blends ;the processing performance of PP /HDPE /OBC ternary blends was excellent.Keywords :PP ;HDPE ;Elastomer ;Toughening ;Mechanical Properties聚丙烯(PP )与其他通用热塑性塑料相比,其屈服强度、拉伸强度、表面强度等力学性能均较优异,耐应力开裂性和耐磨性突出,化学稳定性好,成型加工容易,绝缘性和介电性良好,广泛应用于化工、电器、汽车、建筑、包装等行业,并正向其他热塑性塑料、工程塑料及金属等材料的应用领域扩展[1-5]。
聚烯烃共混改性

聚烯烃共混改性张伟(12高材2班,学号120309210)摘要:聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)是重要的通用大品种树脂,PP 具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。
PE具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。
因此对通用大品种树酯PP和PE开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。
本文分别就蒙脱土(MMT)、纳米二氧化硅(SiO2)、β晶型成核剂、尼龙6(PA6)和聚氨酯(PU)对PP与PE的共混改性进行研究与探讨。
选用几种不同型号MMT(未经处理的M-5和经有机化处理的DK4,DK1N)分别与PP进行熔融共混,制得PP/MMT 复合材料。
讨论了共混复合材料的力学性能、耐热性及流动性,同时考察了PP-g-MAH的不同含量对复合体系相容性的影响。
关键词:聚烯烃,共混,改性。
正文:一、共混改性的目的与作用:1、对提高材料的综合性能,使用性能,改善加工性能,制备新材料满足特定需要,降低生产成本等有非常重要的意义。
2、综合均匀各聚合物组分的性能,取长补短,消除各单一聚合物组分性能上得弱点,获得综合性能较为理想的聚合物材料。
二、研究进展:1 接枝改性PE和PP均为部分结晶的非极性聚合物,表面能低,印刷性、染色性及与极性高聚物(如尼龙6、聚碳酸酯(PC)等)、无机填料或金属的相容性较差,很难进行复合或黏接。
通过含有碳碳不饱和双键极性功能单体与聚烯烃进行接枝改性可增加聚烯烃的极性和反应性,实现功能化。
一般认为,功能基团趋向于在聚烯烃基质的表面排列,这样更有利于增强聚烯烃与其他基质的相互作用和物理相容性。
马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸及其酯类、丙烯腈、苯乙烯及其同系物和富马酸等作为聚烯烃的接枝单体均有研究,接枝物的黏接性、亲水性及其与极性高分子的相容性显著提高。
低密度聚乙烯(LDPE)共混改性聚丙烯(PP)

低密度聚乙烯(LDPE)共混改性聚丙烯(PP)一、实验目的通过本实验,使学生初步了解和掌握聚丙烯的性能以及聚合物共混改性的方法;了解标准试样的制备方法;了解并掌握简单的聚合物复合材料的表征方法和测试手段,为毕业论文实验打下良好的基础。
聚丙烯(PP)的合成和应用可以追溯到上1950年,一位名叫Natta 教授成功地在实验室合成聚丙烯[1]。
大半个世纪过去,几代科研人员的投入大量精力,已经把聚丙烯从实验室产品开发成为富有功能的合成树脂的主导成员。
现今,聚丙烯是热塑性树脂中发展很成熟的种类之一。
我国对聚丙烯的基础性研究已有半个世纪,生产技术从催化剂的获得到聚合工艺的精进,以及新产品和新应用领域的开发都有很大进步,然而,同国外同行研究成绩相比,我国从聚丙烯产品的开发到应用均还存在差距,因此,聚丙烯领域的相关研究还有很大空间[2]。
聚丙烯与聚乙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,ABS 组成五大通用塑料,其增长速度最快、开发潜力最大的一类树脂[3]。
聚丙烯作为热塑性树脂,具有很好的实用性,并且价格低廉,在人们的日常生活和工业生产制造等多个领域到处都发挥着重要作用。
聚丙烯(PP)具有比重小、耐热性好、耐腐蚀性好、成型加工容易、力学性能优异且原料来源丰富、价格低廉等优点[1],已经在全世界范围内大量生产和使用,其产量仅次于聚乙烯,成为第二大塑料品种[2]。
聚丙烯的优点得以让其迅速发展,但同时聚丙烯的缺点却也限制了其在各行各业中的应用,比如聚丙烯强度不高、易老化、易燃、韧性差、耐寒性差、低温易脆断、成型收缩率大、抗蠕变性能差、制品尺寸稳定性差、易产生翘曲变形等等[3]。
因此,对聚丙烯的改性势在必行。
从二十世纪六、七十年代起国内外就开始针对聚丙烯的缺点、对其如何改性进行了大量的研究,采用了多种方式对聚丙烯进行改性,提高了聚丙烯的性能,大大扩展了聚丙烯的应用范围[4-5]。
对聚丙烯的改性方法可划分为化学改性和物理改性。
化学改性有共聚、接枝、交联等,物理改性有共混、填充、增强等。
PP共混改性综述

北京化工大学高分子材料改性原理及技术论文论文题目:PP共混改性的概述提交论文时间:2018年 12月5日目录第二章PP的共混改性 (4)1.改进PP耐低温冲击性 (4)1.1 PP/EPR、PP/EPDM (5)1.2 PP/SBS (5)1.3 PP/POE (6)1.4 PP/POE/PE (7)2.改进PP透明性 (9)2.1基体树脂的选用 (9)2.2成核剂的选用 (10)2.3成核剂用量的确定 (10)2.4其他助剂对透明性的影响 (11)2.5挤出工艺温度的影响 (11)2.6聚丙烯透明改性后的典型性能分析 (12)3. 改进PP着色性 (12)3.1工艺路线确定 (12)3.2结果与讨论 (13)4. 改进PP亲水性 (13)4.1 亲水助剂 (14)4.2 共混体系相容性 (14)4.3 其它工艺条件 (15)4.4 共混对聚丙烯其它性能的影响 (15)5. 改进PP抗静电性 (15)5.1实验试剂 (16)5.2核一壳结构聚苯胺粉末的制备 (16)5.3聚丙烯/聚苯胺复合材料的制备 (16)5.4测试 (16)5.5 结果与讨论 (16)参考文献 (17)第二章PP的共混改性聚丙烯 ( PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。
由于其原料丰富, 合成工艺比较简单, 与其他通用热塑性塑料相比, PP 具有相对密度小、价格低, 并有突出的耐应力、开裂性和耐磨性, 近年来发展迅速。
它是通用热塑性塑料中增长最快的品种, 在经济建设和人民生活中的地位日益重要, 成为塑料中产量增长最快的品种, 但聚丙烯也存在低温脆性、机械强度和硬度较低、成型收缩率大、易老化、耐温性差等缺点。
为了长期使用并扩大应用范围, 需对聚丙烯塑料进行改性。
PP改性的主要方法有化学法(共聚、交联、接枝)和物理法(填充和共混)。
国外对接枝等化学改性法研究较多,而且总的来说,化学改性法难度大,对经济技术等要求较高,所生产的树脂牌号较少,满足不了工业上对材料的高抗冲需求,而共混法工艺简单,经济实用,有很好的发展前景。
聚烯烃的改性技术进展

聚烯烃的改性技术进展【摘要】聚烯烃材料具有原料来源丰富、价格低廉、加工成型方便、综合性能好等许多优点,已经成为目前市面上产量最大、应用最广的一类高分子材料。
然而聚烯烃材料本身所存在的耐热性能差、加工尺寸精度差、易老化等缺陷严重影响了应用领域的拓展,为了改善这些不足,对聚烯烃材料进行改性备受关注。
对聚烯烃进行改性的常用方法可分为填充改性、共混改性、形态控制改性、界面相容化改性几大类。
【关键词】导热塑料;国内外;研究进展1 填充改性技术的研究进展填充改性具有效果明显、工艺简单、成本低等优点,是工业上最常用的塑料改性方法。
能当作填充改性填料的物质必须满足一些基本条件[1]:耐热性好,加工过程不分解而损害材料使用性能;分散性好,加入后不过多损害加工性能;不与基体材料发生不良化学反应;在成型后的制品中不会发生表面析出;价格便宜,来源丰富等。
填充改性按填充物种类可分为无机填充和有机填充两类。
无机填充改性指在材料中添加无机填料。
常被用做无机填料改性聚烯烃材料的主要有:氧化物类;氢氧化物类;碳酸盐类;硫酸盐类;碳素;硅酸盐。
有机填充改性是在材料中添加有机填料物质。
常被用作有机填料填充聚烯烃的主要有:天然纤维素纤维类、有机合成纤维类以及有机阻燃剂类等。
其中用天然有机木粉填充聚烯烃材料制备的木塑复合材料是目前许多国家致力于工业化的一个热点,这类复合材料综合了植物纤维和聚烯烃塑料二者的优点,能有效地缓解过度开发而引发的资源贫乏、木材短缺等问题,是一种资源节约型、环境友好型的复合材料[2]。
除此之外,目前一些国内外学者也致力于开发一些有机-无机杂化填充的聚烯烃复合材料,以在成本和性能等方面求得平衡。
如Mohanty [3]等人通过熔融挤出制备了一种剑麻纤维和玻璃纤维杂化增强的PP复合材料,最终得到一种成本低廉、综合性能很好的有机-无机纤维杂化增强PP材料。
2 共混改性技术的研究进展共混改性是在树脂基体中混入一种或多种其他高分子物质,因此共混物也被称为聚合物合金。
PP共混改性综述

北京化工大学高分子材料改性原理及技术论文论文题目:PP共混改性的概述提交论文时间:2018年 12月5日目录第二章PP的共混改性 (4)1.改进PP耐低温冲击性 (4)1.1 PP/EPR、PP/EPDM (5)1.2 PP/SBS (5)1.3 PP/POE (6)1.4 PP/POE/PE (7)2.改进PP透明性 (9)2.1基体树脂的选用 (9)2.2成核剂的选用 (10)2.3成核剂用量的确定 (10)2.4其他助剂对透明性的影响 (11)2.5挤出工艺温度的影响 (11)2.6聚丙烯透明改性后的典型性能分析 (12)3. 改进PP着色性 (12)3.1工艺路线确定 (12)3.2结果与讨论 (13)4. 改进PP亲水性 (13)4.1 亲水助剂 (14)4.2 共混体系相容性 (14)4.3 其它工艺条件 (15)4.4 共混对聚丙烯其它性能的影响 (15)5. 改进PP抗静电性 (15)5.1实验试剂 (16)5.2核一壳结构聚苯胺粉末的制备 (16)5.3聚丙烯/聚苯胺复合材料的制备 (16)5.4测试 (16)5.5 结果与讨论 (16)参考文献 (17)第二章PP的共混改性聚丙烯 ( PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。
由于其原料丰富, 合成工艺比较简单, 与其他通用热塑性塑料相比, PP 具有相对密度小、价格低, 并有突出的耐应力、开裂性和耐磨性, 近年来发展迅速。
它是通用热塑性塑料中增长最快的品种, 在经济建设和人民生活中的地位日益重要, 成为塑料中产量增长最快的品种, 但聚丙烯也存在低温脆性、机械强度和硬度较低、成型收缩率大、易老化、耐温性差等缺点。
为了长期使用并扩大应用范围, 需对聚丙烯塑料进行改性。
PP改性的主要方法有化学法(共聚、交联、接枝)和物理法(填充和共混)。
国外对接枝等化学改性法研究较多,而且总的来说,化学改性法难度大,对经济技术等要求较高,所生产的树脂牌号较少,满足不了工业上对材料的高抗冲需求,而共混法工艺简单,经济实用,有很好的发展前景。
聚烯烃改性研究

二、聚烯烃改性1、聚乙烯改性(1)国际上现用少量高密度聚乙烯掺入到低密度聚乙烯中以达到防止或减少封拈效果。
(2)加入少量(0.05~0.1%)油酸胺化物,可大为减少薄膜封粘。
如果加入0.5~2%的聚丙烯,可提高其透明度(3)用二氧化硅、碳素、粘土、碳酸钙,甚至一些工业废渣作为填充剂,填充量可达1:1,虽增强刚性,但抗张强度、延伸率、抗裂强度却有所下降,然而脆性化温度有所提高。
(4)以交联剂交联改性,为目前欧美研完的一种聚乙烯聚联改性新方法。
交联工艺有下列几种:A、有机过氧化物交联厂B、叠氦化物交联C、放射线交联D、热交联F、烷硅交联,H、发泡交联。
(5)光氯化聚乙烯薄膜生产已经工业化,其可分为二种光氯化方法(①日本采用光氯化照射室方法,即将聚乙烯薄膜在照射室内二面用氯气与之接触,并在一面用紫外线照射,这样氯原子不断扩散,紫外线也溅射到薄膜上,即使不直接接触光的面,同样得以光氯化。
②利用透过室方法,即将聚乙烯薄膜在透过室内,在绝对抽真空情况下一面用光照射,仅只有一面与氯气接触,并在同一面用紫外线进行光照。
除上述两种光氯化方法外,若二面同时用紫外线照射,效果更佳。
经光氯化改性的聚乙烯薄膜,改变其表面不活泼而难于印刷的问题,不需进行表面处理即可印刷。
聚丙烯改性聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,由于其原料来源丰富、价格便宜、易于成型加工、产品综合性能优良,用途非常广泛,已成为发展最快的塑料品种之一。
但PP也存在一些不足,最大缺点是耐寒性差,低温易脆裂;其次是收缩率大,抗蠕变性差,容易产生翘曲变形。
与传统工程塑料相比,PP还存在耐候性差,涂饰、着色和黏合等二次加工性能差,与其他极性聚合物和无机填料的相容性差等缺陷,从而限制了其应用范围。
PP的高性能化、工程化、功能化是目前改性PP的主要研究方向。
PP改性可分为化学改性和物理改性。
化学改性主要指共聚、接枝、交联等,通过改变P的分子结构以达到改性目的。
物理改性主要包括共混、填充、复合填强、表面改性等,通过改变PP的分子聚集态结构,以达到改善材料性能的目的。
聚丙烯共混改性的研究进展

聚丙烯共混改性的研究进展作者:雒争来源:《科学与财富》2020年第12期摘要:物理共混是材料改性的一种简单有效的手段,也是实现聚合物改性和获得高性能材料的重要途径之一。
通过高温熔融将其他组成部分的聚合物引入到聚丙烯材料中,使得聚丙烯材料既可以保持自身性能,又可以综合其他部分聚合物材料的性能从而获得新的性能。
文章对聚丙烯材料的共混改性研究进行介绍。
关键词:聚丙烯;共混改性;共混物1 引言聚丙烯(PP)属于五大通用树脂之一,具有优良的力学性能和化学稳定性、较高的耐热性、无毒等优异的性能,更由于制备聚丙烯的原料非常多,生产成本较低,使用温度范围大,因而应用十分广泛。
我国对于聚丙烯的生产工艺的研究开始于1962年,从20世纪80年代开始,便发展迅速,到2007年,聚丙烯的生产产量更超过1000万吨。
但聚丙烯分子结构中的侧甲基导致聚丙烯的链柔韧性较差,而且由于工业上聚丙烯的结晶度一般在50%-80%,较高的结晶度导致其一些性能的缺陷如耐低温性和抗冲击性较差[1]、光学性能的不足等严重影响聚丙烯在包装、医疗器械[2]等领域的应用。
作为非极性聚合物的聚丙烯,其亲水性、染色性、抗静电性及黏结性较差;由于加工成型过程中的聚丙烯材料具有较大的收缩率,导致以聚丙烯为原料制造出的产品尺寸不够稳定。
因而,聚丙烯材料的改性研究引起国内外研究者的关注。
为了改善聚丙烯性能,扩大聚丙烯的应用范围,可以利用化学改性、物理改性的手段进行聚丙烯性能的提升。
化学改性是指利用化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法,即通过化学反应调整聚丙烯的分子结构从而改善其各方面性能。
聚丙烯常用化学改性方法有共聚改性、接枝改性、交联改性或者通过在聚丙烯的合成过程中添加成核剂的方法来进行改性等。
聚丙烯进行化学改性时反应时间较长、成本相对较高,且可能对温度也会有较高的要求。
而物理改性则是物理的方法改善聚合物的性质,常用的物理改性方法有填充改性、共混改性等,相较于化学改性,物理改性对聚丙烯材料的改性方法操作手段相对简单,成本较低。
关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究

关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究作者:赵艳张滨茹杨伟来源:《科学与信息化》2017年第29期摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步,高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加,并得到了广泛的应用。
由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一,PP在使用过程中,不仅应该具有较高的强度,也应该有良好的韧性。
因此对通用大品种树脂聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。
关键词聚烯烃;聚丙烯;聚乙烯;共混改性前言众所周知,PP和PE是重要的通用大品种树脂,聚丙烯(PP)具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。
聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。
因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点,本文主要对聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共混改性进行研究与探讨。
1 聚烯烃概述1.1 聚丙烯聚丙烯(即)是非常重要的廉价通用高分子材料,它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。
聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能,不仅用做其他材料的替代物,而且也不断地开发出一些新的应用[1]。
1.2 聚乙烯聚乙烯工艺化已有60多年的历史,聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。
其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。
历经半个多世纪的开发,现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂,可以做成不同形式、不同用途的系列制品。
在满足最终用途的前提下,与其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力,已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。
2 聚烯烃(聚丙烯,聚乙烯)共混改性方法2.1 塑料增韧PP采用塑料类作为PP增韧改性的改性剂,不仅可以达到增韧的目的,而且可使材料的耐磨性、染色性等得到改善,且价格低廉。
聚烯烃的改性技术进展

聚烯烃材料具有原料来源丰富、价格低廉、加工成型方便、综合性能好等许多优点,已经成为目前市面上产量最大、应用最广的一类高分子材料。
然而聚烯烃材料本身所存在的耐热性能差、加工尺寸精度差、易老化等缺陷严重影响了应用领域的拓展,为了改善这些不足,对聚烯烃材料进行改性备受关注。
对聚烯烃进行改性的常用方法可分为填充改性、共混改性、形态控制改性、界面相容化改性几大类1、界面相容化改性技术的研究进展相容性是指共混物各组分之间相互容纳、在宏观上形成均匀材料的能力,最终影响共混物的加工和应用性能。
由于不同聚合物材料之间的分子链组成结构、极性、分子量等存在着很大差异,因此能够达到完全相容的共混物很少,绝大部分高分子材料都是互不相容的[8],因此如何改善共混物各组分之间的相容性已经成为开发新材料的关键。
目前常用相容化改性的方法有添加大分子相容剂(南京塑泰有生产)、加入低分子量偶联剂以及反应挤出技术等。
2、填充改性技术的研究进展填充改性具有效果明显、工艺简单、成本低等优点,是工业上最常用的塑料改性方法。
能当作填充改性填料的物质必须满足一些基本条件[1]:耐热性好,加工过程不分解而损害材料使用性能;分散性好,加入后不过多损害加工性能;不与基体材料发生不良化学反应;在成型后的制品中不会发生表面析出;价格便宜,来源丰富等。
填充改性按填充物种类可分为无机填充和有机填充两类。
无机填充改性指在材料中添加无机填料。
常被用做无机填料改性聚烯烃材料的主要有:氧化物类;氢氧化物类;碳酸盐类;硫酸盐类;碳素;硅酸盐。
有机填充改性是在材料中添加有机填料物质。
常被用作有机填料填充聚烯烃的主要有:天然纤维素纤维类、有机合成纤维类以及有机阻燃剂类等。
其中用天然有机木粉填充聚烯烃材料制备的木塑复合材料是目前许多国家致力于工业化的一个热点,这类复合材料综合了植物纤维和聚烯烃塑料二者的优点,能有效地缓解过度开发而引发的资源贫乏、木材短缺等问题,是一种资源节约型、环境友好型的复合材料[2]。
聚丙烯塑料的共混改性

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填充改性
填充改性 在塑料中加入一定量的填料是降低塑料价格,改 善性能的重要方法。如酚醛树脂中填充木屑和纸张制成实用的 电木材料,克服了性脆的弱点。加入有特殊功能的纳米粉体可 以制成相应功能母料,比如加入导电性能好的银粉、金粉等制 成导电母粒等。 改性塑料是涉及面广、科技含量高的一个塑料产业领域,而 塑料改性技术——填充、共混和增强改性更是深入几乎所有的 塑料制品的原材料与成型加工过程。从原料树脂的生产到从多 种规格及品种的改性塑料母料,为了降低塑料制品的成本,提 高其功能性,离不开塑料改性技术
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填充母料制作工艺流程图
塑料助剂
塑料助剂
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配方
增强型填充母料 配方组成(质量份) PP 硅灰石粉(400目) 偶联剂KH-550 聚乙烯蜡 RC-HSt
100 250 2.5 5 1
该配方增强效果明显,可用于以塑代钢工业制品,一般 添加量10份左右。
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硅灰石粉:能增强拉伸强度、弯曲强度冲击强度等指标,比且 可降低生产成本。还具有良好的绝缘性,同时具有很高的白度、 良好的介电性能和较高的耐热、耐候性能。可用作增强剂 。 偶联剂KH-550:能大幅度提高增强塑料的干湿态抗弯强度,抗 压强度,剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能,并改善填 料在聚合物中润湿性和分散性。 是优异的粘结促进剂,应用于 丙烯酸涂料、粘接剂和密封剂。 聚乙烯蜡:有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性。正 常生产中,作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中,它可以 增加产品的光译和加工性能。作为润滑剂,其化学性质稳定、 电性能良好 。PP成型加工过程中做分散剂,润滑剂和光亮剂, 增强塑化程度,提高塑料制品的韧性和表面光滑度 。 RC-HSt:是一种100%活性的有机流变助剂,由氢化蓖蔴 油经特殊工艺改性制成,提供粘度控制,触变,抗流挂性 和防沉性能。不变色,不吸水,防止多余树脂渗入底材
PP共混改性综述

北京化工大学高分子材料改性原理及技术论文论文题目:PP 共混改性的概述提交论文时间:2018 年12 月 5 日目录第二章PP 的共混改性 (4)1. 改进PP 耐低温冲击性 (4)1.1 PP/EPR、PP/EPDM (5)1.2 PP/SBS (5)1.3 PP/POE (6)1.4 PP/POE/PE (7)2. 改进PP 透明性 (9)2.1 基体树脂的选用 (9)2.2 成核剂的选用 (10)2.3 成核剂用量的确定 (10)2.4 其他助剂对透明性的影响 (11)2.5 挤出工艺温度的影响 (11)2.6 聚丙烯透明改性后的典型性能分析 (12)3. 改进PP 着色性 (12)3.1 工艺路线确定 (12)3.2 结果与讨论 (13)4. 改进PP 亲水性 (13)4.1 亲水助剂 (14)4.2 共混体系相容性 (14)4.3 其它工艺条件 (15)4.4 共混对聚丙烯其它性能的影响 (15)5. 改进PP 抗静电性 (15)5.1 实验试剂 (16)5.2 核一壳结构聚苯胺粉末的制备 (16)5.3 聚丙烯/聚苯胺复合材料的制备 (16)5.4 测试 (16)5.5 结果与讨论 (16)参考文献 (17)第二章PP 的共混改性聚丙烯( PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。
由于其原料丰富, 合成工艺比较简单, 与其他通用热塑性塑料相比, PP 具有相对密度小、价格低, 并有突出的耐应力、开裂性和耐磨性, 近年来发展迅速。
它是通用热塑性塑料中增长最快的品种, 在经济建设和人民生活中的地位日益重要, 成为塑料中产量增长最快的品种, 但聚丙烯也存在低温脆性、机械强度和硬度较低、成型收缩率大、易老化、耐温性差等缺点。
为了长期使用并扩大应用范围, 需对聚丙烯塑料进行改性。
PP 改性的主要方法有化学法(共聚、交联、接枝)和物理法(填充和共混)。
国外对接枝等化学改性法研究较多,而且总的来说,化学改性法难度大,对经济技术等要求较高,所生产的树脂牌号较少,满足不了工业上对材料的高抗冲需求,而共混法工艺简单,经济实用,有很好的发展前景。
聚丙烯共混改性研究综述

贵 州 化
工
・l ・ 9
第 3 第 6期 6卷
G i o C e i l ds y u hu hm c l ut z an r
聚丙烯共贵州 贵阳 500 ) 509
摘 要: 介绍聚丙烯增韧改性 的原 因和主要 方法 , 重点探讨 了当前共 混改性 中较 常见 的 P / P P / P M、 P E R、P E D
冲击性能及其他各项力学性能均优于二元体系。本 文主要介绍几种橡胶或热塑性弹性体对 P 共混增 P
韧改性 研究 。
1 1 PP . /EPR、 /EPDM PP
由于 E R与 P P P都含有丙基 , 根据相似相容性 原理 , 它们之间应具有较好的相容性。E R属于橡 P 胶类 , 具有高 弹性 和 良好 的低 温性 能 ( 脆化 温度可 达
伸强度 、 屈服伸长率、 拉伸断裂强度 、 断裂伸长率 、 邵 氏硬 度 、 曲弹性 模量 、 变 维卡软 化温 度及 脆化 温度 均 有不 同程度 下 降 J 因 而 常用 E D 代 替 E R来 。 PM P 改善其耐老化性能。 P P与三元 乙丙橡胶 ( P M) E D 共混, 制成的共混
一
更大 , 为结构件材料 , 作 存在许多不足 , 限制 了 P 应 P 用领域 的进一步拓展。目前 , 管我 国 P 尽 P产 量较 大, 但高性能的 P 却不多 , P 需求量较大 的高性能 P P
6c 以下) 0I = 。两者的共混既能分为两相 , 又有一定
依然依靠进 口。因此 , 国来讲 , 对我 提高 P P的韧性 , 可节约大量资金 , 产生可观 的经济效益 …。
提高共混物的冲击韧性 , 但共混物 的刚性都会 有不 同程度的降低 , 相对而言,O P E的降幅相对较小。许
《交联和共混改性聚烯烃弹性体(POE)的研究》

《交联和共混改性聚烯烃弹性体(POE)的研究》交联与共混改性聚烯烃弹性体(POE)的研究一、引言聚烯烃弹性体(POE)是一种由乙烯与丙烯共聚得到的高分子材料,其分子链的柔性赋予了POE材料出色的弹性与柔软性。
然而,其应用性能的局限性在于热稳定性、耐候性以及力学性能等方面。
为了满足不同领域的应用需求,科研人员对POE材料进行了多种改性研究,其中交联和共混改性是两种重要的方法。
本文将重点探讨交联和共混改性在聚烯烃弹性体(POE)中的应用及其影响。
二、交联改性聚烯烃弹性体(POE)交联改性是指通过化学或物理方法使POE分子链之间产生交联,从而提高材料的力学性能、热稳定性和耐候性。
交联改性的方法主要包括化学交联和物理交联。
1. 化学交联:化学交联是通过添加交联剂,使POE分子链之间形成化学键,从而增强材料的性能。
交联剂的种类、用量以及交联条件都会影响交联效果。
例如,采用过氧化物交联剂可以在一定温度下引发POE分子链的交联反应,从而提高POE的拉伸强度、撕裂强度和耐热性能。
2. 物理交联:物理交联则是通过物理手段使POE分子链之间产生相互作用,形成物理交联结构。
例如,通过控制POE的结晶度和取向度,可以使其分子链之间形成较强的相互作用,从而提高材料的性能。
三、共混改性聚烯烃弹性体(POE)共混改性是指将POE与其他高分子材料、无机填料或助剂等混合,以改善POE的性能。
共混改性的方法具有简单、易操作、成本低等优点。
1. 高分子材料共混:将POE与其他高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯等)进行共混,可以改善POE的力学性能、耐热性能和加工性能。
共混比例、共混工艺以及添加剂的种类都会影响共混效果。
2. 无机填料共混:将无机填料(如纳米硅酸盐、碳纳米管等)与POE进行共混,可以提高POE的硬度、耐磨性和耐候性。
无机填料的种类、粒径以及表面处理都会影响其在POE中的分散性和界面相容性,从而影响共混效果。
四、交联与共混改性的协同效应交联和共混改性可以相互协同,进一步提高POE的性能。
聚丙烯材料改性研究

5 总结
通过本次实验,学习了高聚物材料加工中的配方设计方法,造粒工艺,注射工艺,材料 的性能测试等一系列与实际生产结合比较紧密;同时将书上的理论知识与本次的实验相结 合,同时认识到聚合物的加工过程不是一件简单的过程,需要一个比较缜密的思考过程,从 确定配方到生产过程中温度、压力、加料顺序等都需要认真思考与讨论才能开始试验,否则 会使实验达不到我们预期的效果。
2.3.2 注射工艺及标准样条制备
(1)将粒料放入干燥机中干燥
(2)将干燥好的粒料放入注射剂料斗中,设置注射机参数为机头 240,注射机中间段 230 注射机前段 220,改手动操作为半自动操作 (3)将各组的标准样条编号准备做性能测试
2.4 性能测试
2.4.1 收缩率的测试
将已将放置了 24h 以上的标准样条用游标卡尺测量其尺寸,不同部位多测几次,并与模具尺 寸结合计算收率,求取平均值。此部分数据见附录。
本次实验采用 POE 对聚丙烯增韧;氢氧化镁对聚丙烯进行阻燃改性,由于加入氢氧化镁 的量太多,挤出机挤出较困难,所以同时加入少量三氧化二锑(Sb2O3)来减少氢氧化镁用量, 降低加工难度。
2.实验
2.1 配方设计
PP
A1
100
B1
100
C1
100
A2
100
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关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究
摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步,高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加,并得到了广泛的应用。
由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一,PP在使用过程中,不仅应该具有较高的强度,也应该有良好的韧性。
因此对通用大品种树脂聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。
关键词聚烯烃;聚丙烯;聚乙烯;共混改性
前言
众所周知,PP和PE是重要的通用大品种树脂,聚丙烯(PP)具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。
聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。
因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点,本文主要对聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共混改性进行研究与探讨。
1 聚烯烃概述
1.1 聚丙烯
聚丙烯(即)是非常重要的廉价通用高分子材料,它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。
聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能,不仅用做其他材料的替代物,而且也不断地开发出一些新的应用[1]。
1.2 聚乙烯
聚乙烯工艺化已有60多年的歷史,聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。
其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。
历经半个多世纪的开发,现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂,可以做成不同形式、不同用途的系列制品。
在满足最终用途的前提下,与其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力,已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。
2 聚烯烃(聚丙烯,聚乙烯)共混改性方法
2.1 塑料增韧PP
采用塑料类作为PP增韧改性的改性剂,不仅可以达到增韧的目的,而且可
使材料的耐磨性、染色性等得到改善,且价格低廉。
最常见的是PE改性PP体系。
用PE改性PP一般采用机械共混,通过调节两者比例可控制共混物结构及其性能。
PP、PE虽然都是结晶性非极性聚合物,溶度参数也相近,但PP和PE 的晶体结构不同,结晶时分子链不能排入同一晶格,而且不同类型PP、PE的结晶度也不同,因此一般认为PP/PE共混物为热力学不相容的多相体系,而且不同的PP/PE共混物的形态结构也不同。
2.2 橡胶或热塑性弹性体增韧PP
常用于PP共混的弹性体有乙丙橡胶。
若用EPDM代替EPR与PP聚丙烯与非极性橡胶共混具有较好的相容性,如PP与天然胶、乙丙胶的共混物具有良好的力学性能。
常用的有三元乙丙橡胶(EPDM),SBR,BR橡胶及茂金属聚烯烃弹性体等。
采用聚丙烯与橡胶共混,制成具有热塑性和弹性的共混物,可以不经过硫化作用,也可利用静态或动态的硫化作用制成性能良好的热塑性共混物。
PP 与乙丙共聚物共混后,可改善聚丙烯的抗冲击性能和低温脆性,但其耐热性和耐老化性能降低。
共混并加入有相容作用或协同作用的物质则可获得综合性能较好的改性PP,满足各方面的要求[2]。
2.3 弹性体、非弹性体结合增韧PP
非弹性体增韧的对象是有一定韧性的基体,而聚丙烯是脆性材料,因此即与非弹性体共混时对PP没有明显的增韧效果。
但是PP与弹性体共混后,在PP/弹性体共混物中加入非弹性体增韧剂再进行共混,会使共混体系的韧性大幅提高。
例如,PP/EPDM/PE共混物体系是目前广泛应用的PP共混体系。
PE的加入不仅提高了共混体系的冲击强度和流动性,而且减少了EPDM的用量,降低了共混材料的成本。
PP/POE/PE共混体系中PE也起到同样的作用。
采用PP/弹性体/填料三元共混复合的办法进行改性,既能平衡冲击性能和刚性,又能提高材料的综合性能与成本比。
2.4 纳米复合材料改性PP
纳米复合材料(有机/无机)是八十年代初期发展起来的,它要求作为分散相材料的尺寸至少在一维方向在100nm以内。
纳米粒子对聚合物的增强增韧可看成是刚性粒子增韧方法的延续和发展,但纳米粒子所具有的特殊性质又使之与刚性粒子增韧方法有很大的不同。
例如由于粒子与聚合物之间在纳米尺度上有一定的相容性,因而纳米粒子在基体中的分散均匀程度可能成为影响复合材料性能的关键因素。
纳米粒子的颗粒尺寸小、比表面积大,其表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应,使聚合物/纳米复合材料具有很多独特的性能。
纳米粒子在改善聚合物的强度、刚性、韧性的同时,由于尺寸小、透光率好,还可提高塑料的透光性、防水性、阻隔性、耐热性及抗老化性等。
利用纳米材料对其进行改性,主要有以下特点:①改性料用量少,改性效果显著。
②无机粒子具有层状结构,与PP共混时具有多维增强作用。
③有机物的嵌入使无机粒子的层间距扩大,在熔融共混过程中,部分PP链段也会扩散到片层中,并与有机物形成界面,從而改善了PP与无机粒子间的界面黏结情况。
④超细的改性粒子在PP基体中能
得到更有效的细化分散,使应力集中区域得到疏散。
⑤由于聚合物分子进入层状无机纳米材料的片层之间,分子链的运动受到限制,可显著提高其的耐热性和尺寸稳定性[3]。
3 结束语
综上所述,通用大品种树脂的改性研究一直是高分子材料科学研究领域中的热点。
本文通过对聚丙烯和聚乙烯的共混改性的研究,使其综合性能得以到提高。
在投资成本相对较少的情况下,通过增加塑料的品种,使塑料的基本用途扩大化,降低原成本,进而实现塑料的高性能化、专用化、功能化、精细化和系列化,进一步促进了塑料和高分子材料工业的发展,同时也促进了汽车、军事、通讯以及航空航天等高技术产业的发展。
参考文献
[1] 赵敏.改性聚丙烯新材料[M].北京:化学工业出版社,2010:3-6.
[2] 乔金裸,张师军.聚丙烯和聚丁烯树脂及其应用[M].北京:北京化学工业出版社,2011:1-8.
[3] 张师军,乔金楔.聚乙烯树脂及其应用[M].北京:化学工业出版社,2011:1-8.。