塑料增韧改性方案
高分子聚丙烯(PP)增韧改性技术

高分子聚丙烯(PP)增韧改性技术摘要:聚丙烯(PP)作为一种成熟的热塑性塑料,在机械性能好、无毒、相对密度低、耐热性好、耐化学性强、电绝缘性高、易于加工成型等诸多方面具有优异的性能。
此外,原料易得,价格相对较低,因此已广泛应用于家电、建筑、汽车、包装等轻工业领域和化工领域。
关键词:聚丙烯;化学改性;物理改性;增韧改性;一、化学改性1.接枝改性。
PP接枝改性就是在其分子链上引入适当基团,利用二者极性和反应性,即可改善PP性能上的不足,同时赋予其某些特殊功能,又能很好地保持其优异特性。
因此接枝改性是扩大PP应用范围的一种行之有效的方法。
在马来酸酐(MAH)固相接枝改性聚丙烯(PP)的过程中加入合适比例的异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)作为共聚单体,可以大大提高MAH在PP上的接枝率,同时可以有效抑制在普通固相接枝过程中PP的严重降解,得到了性能较好的高极性PP与普通固相接枝法与熔体接枝法对比,双单体固相共聚接枝改性PP是一种得到高极性PP的有效方法。
2.交联改性。
PP交联的方法可采用有机过氧化物、氮化物(化学交联)和辐射交联等。
其主要区别在于引起交联反应活性源的生成机理不同。
交联过程是用带有烯类双键的三官能团的有机硅烷在少量过氧化物的存在下,与PP在挤出机中熔融共混完成接枝反应(或者与丙烯单体共聚),然后在水的作用下,硅烷水解成硅醇,经缩合脱水而交联。
该技术的关键是在接枝反应时必须严格监控,防止PP降解。
PP经交联后赋予其热可塑性、高硬度、良好的耐溶剂性、高弹性和优良的耐低温性能等。
研究了在聚丙烯(PP)隔膜表面接枝二乙烯基苯(DVB)/丙烯酸甲酯(MA)交联聚合物网络,提高隔膜高温条件下尺寸稳定性的改性方法。
在PP中加入低密度聚乙烯(LDPE)和过氧化二异丙苯(DCP),提高PP交联度,从而大大提高PP 的熔融黏度。
研究了共混聚合物组分的种类和含量对PP交联度的影响。
结果表明,在共混过程中,部分PP和LDPE分子在热作用下相互促进,产生了接枝交联;共混物比纯PP的泡孔结构优且发泡效果佳,当LDPE为70%,发泡剂为5%,DCP为O.36%时,PP的发泡效果最好。
塑料的增韧方法

塑料的增韧方法
塑料的增韧方法主要包括共混弹性体材料和添加刚性增韧材料两种. 共混弹性体材料是一种开发最早且最有效的塑料增韧方法,此方法可使材料的冲击强度增大几倍到几十倍,但缺点为在提高冲击强度的同时,却牺牲了刚性.
添加刚性增韧材料是近几年开发的一种新型改性方法,它的冲击改性幅度虽不如共混弹性体材料高,但它是刚、韧兼增的一种两全其美的增韧方法.常用的刚性增韧材料有:有机类如PS、PP、PMMA及SAN等,无机类指刚性超细填料如碳酸钙、滑石粉及云母粉等.
几种低冲击类树脂的增韧改性如下.
1.PVC
HPVC的冲击性能不好,其悬臂梁冲击强度仅为6kJ/m2.
PVC常用的增韧材料有ACR、CPE、EVA、MBS及NNBR等.其中非透明制品最常用CPE,透明制品最常用MBS.
PVC还常用弹性增韧材料和刚性增韧材料协同增韧,如PVC/CPE/PS(PMMA、PP)、PVC/CPE/CaCO3等.
2.PS
PS常用的增韧材料为SBS、丁苯胶、顺丁胶、乙丙胶及ABS等,其中以SBS最为常用.例如,在PS中加人l5%丁苯胶,冲击强度可提高8倍.
3.PP
PP常用POE、EPDM、mPE、LDPE为增韧材料,并协同加无机刚
性材料如碳酸钙、滑石粉及云母粉等,以达到刚韧同增的.其中最常用为POE.
4.ABS
一般用丁二烯含量70%以上的ABS,俗称高胶粉,如韩国的锦湖、中国台湾的国乔等,其中最常用为美国GE的338.
5.PA
最常用的为POE-g-MAH,增韧效果十分好,南京塑泰有销售。
6.PET、PBT
最常用的为SBS-g-MAH.
7.POM
最常用的为聚醚型TPU,缺点为加入量大,一般为20%左右.。
四种工程塑料改性方案

四种工程塑料改性方案工程塑料的改性是提高其性能和扩展其应用领域的重要手段。
下面将介绍四种常见的工程塑料改性方案。
1.填充剂改性填充剂改性是最常见的工程塑料改性方式之一、在工程塑料中添加适量的填充剂可以显著提高材料的硬度、强度、刚度和耐热性等性能。
常见的填充剂包括玻璃纤维、碳纤维、石墨、硅酸盐等。
这些填充剂可以作为增强材料,改善塑料的力学性能。
此外,填充剂还可以降低材料的线性热膨胀系数,提高塑料的耐热性和维度稳定性。
2.添加剂改性添加剂改性是通过在工程塑料中加入一定量的添加剂来改变材料的性能。
常见的添加剂包括增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、抗紫外线剂等。
增塑剂可以提高工程塑料的柔韧性和可加工性,阻燃剂可以提高材料的阻燃性能,抗氧剂可以延长材料的使用寿命,抗紫外线剂可以提高塑料的耐候性。
通过添加不同的添加剂,可以调整工程塑料的性能,满足不同的使用需求。
3.共混改性共混改性是将两种或两种以上的工程塑料通过机械混合或熔融混合的方式进行改性。
不同类型的塑料具有不同的性能,通过共混改性可以在一定程度上综合利用各种塑料的优点,改善材料的性能。
常见的共混改性方式有物理共混、化学共混和碳纳米管增韧等。
共混改性可以提高工程塑料的力学性能、耐热性和耐化学性,并且还可以扩大工程塑料的应用范围。
4.反应改性反应改性是通过在工程塑料的生产过程中引入特定的反应物,使其与树脂之间发生反应,从而改善材料的性能。
反应改性通常包括交联改性和共聚改性。
交联改性可以提高工程塑料的硬度、强度和耐化学性,共聚改性可以提高材料的韧性和耐冲击性。
反应改性不仅可以改善工程塑料的性能,还可以提高其加工性能和耐久性。
综上所述,填充剂改性、添加剂改性、共混改性和反应改性是常见的工程塑料改性方案。
通过采用合适的改性方式,可以显著提高工程塑料的性能,并拓宽其应用领域。
塑料改性的技巧

塑料改性的技巧
塑料改性是一种将原本单一的塑料材料改变成具有一定特性的技术。
以下是一些常用的塑料改性技巧:
1. 增强填充物:在塑料材料中添加纤维素纤维、炭黑、玻璃纤维等填充物可以增强塑料的强度和刚度,提高其耐磨性和抗冲击性。
2. 高效稳定剂:添加光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂等可以提高塑料材料的耐候性,防止其在太阳光照射或高温条件下分解和老化。
3. 功能性填充物:添加导电粉末、导热粉末、阻尼剂等可以赋予塑料材料导电、导热、减震等特性。
4. 添加剂:添加润滑剂、消光剂、防爆剂等可以改善塑料的加工性能、光学性能和防火性能。
5. 加工技术调整:通过改变塑料的加工工艺参数,如温度、速度、压力等,可以改变塑料的结晶度、延展性等性能。
6. 反应改性:通过化学反应,在塑料分子链中引入交联结构或共聚物链段,可以改变塑料的性能。
7. 共混改性:将不同性质的塑料通过混合和共混共聚反应,可以获得具有更好性能的复合材料。
以上是一些常用的塑料改性技巧,不同塑料材料的改性方法可能会有所差异,具体的改性方法还需要根据具体材料和改性需求进行选择。
PP增韧改性研究

一 PP增韧改性配方及成本
树 脂:PP(T30S) 增 韧 剂:POE(8200) 填 料:碳酸钙 抗 氧 剂:抗氧剂1010 100 20 12 1.3
பைடு நூலகம்
树脂:
PP(T30S)
成本大约为:12150元/t 厂家:南京春开塑胶制品有限公司
增韧剂: POE(8200) 成本大约为:17100元/t
填料:
碳酸钙 成本大约为:560元 /t 厂家:萍乡市赣碱龙轻质碳酸钙有限公司
抗氧化剂:
抗氧剂1010 成本大约为:44800元/t 厂家:上海惠今化工贸易有限公司
参考配方报价表
品种 PP(T30s)
POE (8200) 碳酸钙 抗氧剂 1010 总计
加入量 100
20
单价 本次估价 12150元/t 9113元
四 . 结束语
POE具有较小的内聚能,较高的剪切敏感性, 加工时与聚丙烯的相容性好,其表观切变粘度对温 度的依赖性与PP接近,对PP增韧效果显著。另外 POE在原料采集方面的优势,使其成为近年来比 EPDM、SBS、BR等更具发展潜力的增韧剂。 近年来,PP的增韧改性,已成为其工程化的重 要手段。PP的原材料优势,使其在塑料的开发与应 用中,始终占有相当重要的地位。可见,未来的PP 改性材料,将会得到更加广泛的应用。
厂家:上海千峰化工有限公司
POE与PP的相容性非常好,增韧效果尤其是 低温增韧效果十分明显,优于EPDM,且弯 曲模量和拉伸强度下降幅度小。POE在PP 中加入量超过15%时,增韧效果迅速提高。 POE中长支链的引入大大提高了其在PP母 体中的分散性,从而具有有利于冲击韧性的 理想形态和黏弹性。与其他弹性体相比,较 少的POE就可以使PP获得高的低温冲击强 度,减少了加入弹性体而引起的刚性和强度 的损失。
HDPE的增韧改性机理

㈡刚性粒子增韧
进一步的研究表明,如果在体系中加非反应性助偶联剂,-改性石蜡(NR) ,NR会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性, 使NR倾向于分布在碳酸钙与HDPE基体之间的界面处,从而使NR取代偶联 剂与HDPE基体发生作用,形成一种新的相界面,由于这两相界面的形成, 一方面改善了碳酸钙与HDPE之间的界面粘结状态,另一方面增大了碳酸钙 与HDPE间力学作用层的厚度,使材料在保持较好的综合性能的同时,冲击 韧性得到大幅度提高。(改性通常是将蜡进行化学改性,改变其理化性质。 由于引进了极性基团,蜡的表面性质发生了变化,其乳化胜、溶解性、阻燃性、
㈠弹性体和/或韧性好模量低的树脂增韧
研究表明,HDPE/NBR共混物的冲击断面呈平行排列的 丝状结构,可认为是试样断裂时银纹扩展为裂纹留下的痕迹, NBR以微细结构分散于HDPE中,当受力后能引发大量银纹, 使共混物显示高的冲击性能。
1.2HDPE与韧性好模量低的树脂共混 HDPE/LLDPE(线型低密度聚乙烯)、HDPE/CPE(氯化聚 乙烯)、HDPE/EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物) 、 HDPE/mPE(茂金属聚乙烯)、HDPE/PVA(聚乙烯醇)短纤维 共混体系等。
HDPE增韧改性尚待解决的问题
用弹性体增韧:其一,HDPE是一类非极性结晶性聚合物,通常情况下易形
成结晶聚合物,与弹性体的相容性差,相界面结合力小,易发生界面脱粘;其二弹 性体作为分散相,未适度交联,外力作用下易发生分子间滑脱而产生“空化”;其 三,欲呈现高的冲击强度,必须加大弹性体的质量分数,使增韧HDPE中刚性低的 成分太多。
采用刚性粒子增韧或者弹性体与刚性粒子并用增韧,刚性下 降的幅度不大,甚至有的会有所提高,但是存在如下不足: 其一,一般要求HDPE本身的韧性就要好,如50005型;其二, 增韧的效果不太明显,韧性提高的幅度不太大;其三,也有 一些增韧体系能使HDPE的韧性大幅度提高,但同时也使刚 性显著降低了。其四,使增韧HDPE的密度增大。
塑料改性工艺配方及应用

塑料改性工艺配方及应用塑料改性工艺是通过添加一定的添加剂或采用特定的工艺方法,改善塑料的性能或赋予其新的功能,以适应特定的应用需求。
塑料改性工艺配方的设计与应用根据不同的目标要求,包括增强塑料的力学性能、提高耐热性、增强耐化学性、改善光学性能、改良表面性能等。
下面将介绍几种常见的塑料改性工艺配方及其应用。
1. 增强剂改性工艺配方:增强剂常用于改善塑料的力学性能。
常见的增强剂包括玻璃纤维、碳纤维、纳米填料等。
这些增强剂可以提高塑料的强度、刚度和耐冲击性。
例如,在汽车零部件中,使用玻璃纤维增强的聚丙烯可以提高部件的强度和刚度,增加其耐冲击性,以满足汽车安全的要求。
2. 阻燃剂改性工艺配方:塑料的燃烧性能不佳,容易引发火灾。
为此,可以添加阻燃剂来改善塑料的燃烧性能。
阻燃剂可以抑制火焰蔓延,减少烟雾和有毒气体的产生。
常见的阻燃剂包括氧化铝、磷酸盐、氯化物等。
这些阻燃剂广泛应用于电子电器、建筑材料和汽车等领域。
3. 抗氧剂改性工艺配方:塑料在长期暴露于紫外线或高温环境下会发生老化,导致力学性能下降。
为了提高塑料的耐候性,可以添加抗氧剂。
抗氧剂可以延缓塑料的老化过程,减少氧化反应。
常见的抗氧剂有苯并三氮膦类、羟基苯基三氮膦类等。
抗氧剂广泛应用于塑料制品、橡胶制品、涂料等。
4. 增韧剂改性工艺配方:塑料的脆性是其性能上的短板,为了提高其韧性,可以添加增韧剂。
增韧剂可以改善塑料的抗冲击性能和耐疲劳性能。
常见的增韧剂包括弹性体、改性沥青、改性脂肪族胺等。
增韧剂广泛应用于电子电器、建筑材料和运动器材等领域。
塑料改性工艺配方的应用十分广泛,下面将介绍几个典型的应用案例:1. 汽车行业:塑料在汽车零部件中的应用越来越广泛。
例如,在车身上使用增强剂改性的塑料可以减轻整车重量,提高燃油经济性。
在车内使用阻燃剂改性的塑料可以提高车内的安全性。
在汽车内饰中使用抗氧剂改性的塑料可以延长使用寿命。
2. 电子电器:塑料在电子电器中的应用也非常重要。
PP材料增强增韧改性研究进展

PP材料增强增韧改性研究进展PP材料是一种具有广泛应用前景的塑料材料,具有物理化学性质稳定、机械性能优良、加工性好等优点。
然而,PP材料的缺点是比较容易破裂、硬度低,抗冲击性较差,不适用于承受大力的场合。
为了从根本上解决这些问题,研究人员开展了PP材料增强增韧改性方面的研究,在增强改性方面取得了较大进展。
本文将从PP材料的增强增韧改性入手,对研究进展进行浅谈。
一、PP材料增韧方法1、增加韧性剂增加韧性剂是增加PP材料韧性的一种常见方法。
其中,硅橡胶、聚烯烃弹性体、碳纤维和玻璃纤维等都是常见的韧性剂。
硅橡胶和聚烯烃弹性体具有良好的弹性和韧性,能够有效提高PP材料的抗冲击性;碳纤维和玻璃纤维具有高强度和高模量特点,能够增加PP材料的强度和硬度。
2、添加增强剂添加增强剂是增加PP材料强度的一种方法。
其中,玻璃纤维、碳纤维等都是常见的增强剂。
这些增强剂的加入能够有效提高PP材料的抗拉强度、抗压强度等力学性能。
3、融合增韧融合增韧是将增韧和增强两种材料融合在一起,使得两种材料共同发挥作用的一种方法。
例如,将玻璃纤维和聚烯烃弹性体融合在一起形成复合材料,可以同时增加PP材料的强度和韧性。
二、PP材料增强改性技术1、制备纳米复合材料纳米复合材料是由纳米材料和基体材料组成的复合材料。
将纳米材料与PP材料复合,可以有效提高PP材料的机械性能、电学性能等。
例如,将纳米SiO2与PP材料复合可以提高PP材料的硬度和强度。
2、离子掺杂离子掺杂是将离子直接掺入PP材料中,从而使其具有特殊的化学和物理性质的一种方法。
通过离子掺杂,可以改变PP材料的分子结构和表面性质,提高其化学稳定性、抗热性等性能。
3、化学改性化学改性是通过化学反应改变PP材料的结构,从而提高其性能的一种方法。
例如,将PP材料与氧气进行氧化反应,可以提高其耐热性和抗氧化性能,使其能够适用于高温环境下使用。
三、未来研究方向虽然目前在PP材料增强增韧改性方面已经取得了较大进展,但仍存在一些问题需要进一步研究。
塑料增韧剂的改性机理与应用

塑料增韧剂的改性机理与应用塑料作为一种重要的材料,在当今社会中发挥着举足轻重的作用。
然而,由于其脆性以及力学性能的限制,其在某些应用领域中存在一定的局限性。
为了克服这些问题,塑料增韧剂作为一种常见的改性材料被引入,以提高塑料的韧性、冲击性和强度。
本文将探讨塑料增韧剂的改性机理以及其在实际中的应用。
塑料增韧剂是一种被添加到塑料基体中的化学物质,其目的是改善塑料的机械性能。
它们通过改变塑料分子链的结构和间隙,使其更加柔韧和耐冲击。
增韧剂可以通过三种主要的机理增加塑料的韧性:弯曲机理、界面机理和骨架强化机理。
首先,弯曲机理是一种常见的塑料增韧机制。
当外力作用于塑料材料时,增韧剂通过抑制分子链的滑移和脱落来增加材料的变形能力。
增韧剂通常具有较高的柔韧性,并能够吸收和分散剪切应力,从而有效地提高塑料的弯曲性能。
其次,界面机理是增韧剂的另一种重要机制。
增韧剂与塑料基体之间的界面层可以增加分子间的粘附力,从而增强材料的韧性。
界面机理主要通过增加界面的黏着力和减少界面能量来实现。
这种机理还可以形成一种有效的能量分散机制,提高材料的耐冲击性。
最后,骨架强化机理被广泛应用于地理聚合物增韧剂中。
增韧剂通过与塑料基体发生化学反应,形成一种新的网络结构,从而增强材料的力学性能。
这种机制通常通过交联作用或共聚作用来实现,从而形成一种强大的骨架结构,提高塑料的强度和刚性。
塑料增韧剂的应用范围非常广泛。
在汽车制造业中,增韧剂被广泛应用于制造车身和安全部件,如保险杠和仪表盘,以提高车辆的安全性和耐用性。
此外,增韧剂还被广泛应用于电子和电器行业,以提高产品的耐冲击性和耐久性。
在建筑和建材行业中,增韧剂可以增加塑料管道和绝缘材料的强度和耐用性,使其更适合使用于各种恶劣环境中。
除了上述应用领域外,塑料增韧剂还在环保领域中发挥着重要作用。
由于增韧剂可以提高废塑料的韧性和强度,使其更易回收和再利用,从而减少了塑料废弃物的产生和对环境的污染。
聚丙烯增韧改性的方法及机理

聚丙烯增韧改性的方法及机理PP本身脆性(尤其是低温脆性)较大,用于对韧性要求较高的产品(特别是结构材料)时必须对PP进行增韧改性。
1 无规共聚改性采用生产等规PP的工艺路线和方法,使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚,即可制得主链中无规则分布丙烯和乙烯链节的共聚物。
共聚物中乙烯的质量分数一般为1%~7%。
乙烯链节的无规引入降低了PP的结晶度,乙烯含量为20%时结晶变得困难,含量为30%时几乎完全不能结晶。
与等规PP相比,无规共聚PP结晶度和熔点低,较柔软,透明,温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度,一20%时才达到应用极限,但其刚性、硬度、耐蠕变性等要比均聚PP低10%~15%。
无规共聚PP主要用于生产透明度和冲击强度好的薄膜、中空吹塑和注塑制品。
其初始热合温度较低,乙烯含量高的共聚物在共挤出薄膜或复合薄膜中作为特殊热合层得到了广泛应用2 嵌段共聚改性乙丙嵌段共聚技术在20世纪60年代即已出现,其后很快得到推广。
美国从1962年开始工业化规模生产(丙烯/乙烯)嵌段共聚物,该共聚物含有65%一85%的等规PP、10%一30%的乙丙共聚物和5%的无规PP 。
(丙烯/乙烯)嵌段共聚物与无规共聚PP一样,也可以在制造等规PP的设备中生产,有连续法和间歇法两种工艺路线。
(丙烯/乙烯)嵌段共聚物具有与等规PP及高密度聚乙烯(HDPE)相似的高结晶度及相应特征,其具体性能取决于乙烯含量、嵌段结构、分子量大小及分布等。
共聚物的嵌段结构有多种形式,如有嵌段的无规共聚物、分段嵌段共聚物、末端嵌段共聚物等。
目前工业生产的主要是末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物。
通常(丙烯/乙烯)嵌段共聚物中乙烯质量分数为5%一20%。
(丙烯/乙烯)嵌段共聚物既有较好的刚性,又有好的低温韧性,其增韧效果比无规共聚物要好。
其主要用途为制造大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品,也可用于生产薄膜等产品3 接枝共聚改性PP接枝共聚物是在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链不同的大分子链段,以赋予聚合物优良的特性。
如何提高塑料的韧性

如何提高塑料的韧性
当再生料、水口料及添加填充料加工成品降低成本,在原材料成本居高不下的今天是每个公司的必径之路,但其成品易碎易破,韧性度不好,一直是塑料行业比较头痛的事情!以下为提高塑料韧性的三种主要方式。
一、用等比例的新料加再生料混在一起
用等比例的新料加再生料混在一起,此方法因原料的韧性度好,它可以带动再生料的韧性。
这样的也是一种最平常的增韧方法。
而且也节约成本。
二、添加塑料增韧剂
在再生料里添加增韧剂,可以使再生料能起到增韧效果。
增韧剂它一般分为:颗粒增韧剂,液体增韧剂,粉末增韧剂。
三种形态增韧剂。
每个品牌的增韧剂他们的添加量都不一样,价格方面也不一样。
效果好的增韧剂,它可使再生料的韧性度与原料相同,有时比原料韧性度还好。
各种塑料的增韧剂配方不一样。
三、添加EV A塑料
乙烯-醋酸乙烯共聚物简称EV A,一般醋酸乙烯(V A)含量在5%~40%。
与聚乙烯相比,EV A由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体,从而降低了高结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能,因此也可以在再生料里添加EV A它可以使再生料提高柔韧性、抗冲击性。
从而增加塑料的韧性。
8种塑料改性方法简介

8种塑料改性方法简介1 填充改性方法:树脂+偶联剂+无机矿物常用材料:a.铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂(KH550、570等),钛酸酯偶联剂、其他;b. 重钙、滑石、云母、硫酸钡、硅土、玻璃微珠、蒙脱土等。
作用:a.降低成本;b.增加硬度、减少收缩、提高热变形温度;c.对流动性有影响。
2 增强改性方法:树脂+有一定长径比的材料+偶联剂常用材料:无碱玻纤、晶须、碳纤作用:a.降低成本;b.极大的提高强度,同时增加硬度、减少收缩、提高热变形温度;c.取向,流动性变差。
3增韧改性方法:树脂+增韧剂常用材料:POE、PE、MBS、SEBS、EPDM、EVA、其他橡胶增韧剂作用:使材料变的柔韧有弹性,避免脆性断裂,甚至任意弯曲都不断,但强度会降低。
4 阻燃消烟改性方法:树脂+主阻燃剂+辅助阻燃剂+抑烟剂+抗滴落剂…..常用材料:■ 十溴二苯醚DBDPO——溴含量85%,阻燃效果最好,不环保,析出严重;■ 十溴二苯乙烷——溴含量83%,阻燃效果较好,环保,析出,热稳定性较DBDPO好;■ 溴化环氧BER——溴含量53%,添加量较大,环保,不析出,330℃失重1%;■ 溴化聚苯乙烯BPS——溴含量60%,热分解温度>310℃,环保,国内做的好的较少;■ 红磷——一般微胶囊化,阻燃性较好,不起霜,不迁移,CTI值高,对材料力学性能影响很小,严重影响配色;■ 氢氧化镁——分解温度340~390℃,添加量很大,对性能影响很大,一般要做细并表面处理;■ 氢氧化铝ATH——脱水温度200~300℃,添加量很大,性能影响很大。
5 耐热改性方法:树脂+矿物填充常用材料:碳酸钙、滑石粉、云母、玻璃微珠、玻纤等(一般可提高2~3倍)6 抗静电、导电改性方法:树脂+抗静电剂/导电材料常用材料:a.有机盐类(汽巴190、科林93P、永久抗静电剂P18)b.导电母料、导电料、聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAn)、聚噻吩(PTh)7抗老化改性方法:树脂+抗氧剂/光稳定剂常用材料:1010、168、1098、944、770、炭黑、二氧化钛8合金化改性利用物理共混或化学接枝的方法,将两种及以上的树脂进行复配,取长补短,使整体材料实现高性能化、功能化、专用化。
硬聚氯乙烯建筑塑料的增韧改性技术

硬聚氯乙烯建筑塑料的增韧改性技术硬聚氯乙烯是脆硬性聚合物,抗冲击性差,还有加工流动性、热稳定性、耐热变形性等较差,尤其是用作建筑材料,抗百家乐秘籍冲击性差,其制品脆硬易裂,这使硬聚氯乙烯建筑塑料制品在使用上受到了限制。
为此,在聚氯乙烯中要加入冲击性能改性剂来增韧改性,提高其冲击强度。
1、弹性体增韧聚氯乙烯1.1氯化聚乙烯(CPE)氯化聚乙烯是高密度聚乙烯在适当条件下经氯化而制成。
高密度聚乙烯经氯化后,破坏了其结晶度,使之柔嫩而具有橡胶类弹性体的性质,加入适合量的氯化聚乙烯,使它在聚氯乙烯中分散呈交织立体网络结构,当硬聚氯乙烯建筑塑料制品受到外力冲击时,其可汲取冲击能量,所以能提高硬聚氯乙烯建筑塑料制品的抗冲击性能。
氯化聚乙烯与聚氯乙烯的相容性重要受氯化聚乙烯的氯含量和氯原子在聚乙烯主键上的分布情况的掌控,因而氯化聚乙烯的含氯量对改性效果的影响很大,含氯量小于25%的氯化聚乙烯,与聚氯乙烯相容性很差,不适合聚氯乙烯的改性;含氯量大于48%的氯化聚乙烯,与聚氯乙烯相容性良好,能起到聚氯乙烯的增塑剂作用;含氯量为25%~40%的氯化聚乙烯是较好的冲击性能改性剂;含氯量为35%~36%的氯化聚乙烯,冲击强度明显提高,是良好的冲击性能改性剂。
因氯化聚乙烯不含双键,能提高制品的耐候性,它还能加添流动性,有增塑、润滑作用,可改进加工性能。
由于含氯量加添,改善了耐燃性,氯化聚乙烯热稳定性比聚氯乙烯好,加之价格相对而言较低廉,所以,氯化聚乙烯是目前塑料管、塑料门窗型材生产厂家广泛应用的冲击性能改性剂。
在实际加工使用时,过高的加工温度及过大的剪切力,会影响制品改善抗冲击性等。
从材料的改性效果来看,由于氯化聚乙烯是橡胶类弹性体,增韧聚氯乙烯的同时,使聚氯乙烯的刚性和强度有所下降。
1.2丙烯酸酯类聚合物(ACR)ACR冲击性能改性剂是具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物。
核是轻度交联的丙烯酸酯橡胶弹性体,壳是甲基丙烯酸甲酯的聚合物,其微粒分散于聚氯乙烯中,由于改性剂的壳层与聚氯乙烯相容性较好,微粒可均匀分散在聚氯乙烯粒子间形成粘附力较大的粒子,加强了分散应力的本领。
PP增韧设计方案

PP增韧设计方案组员:朱艳成刘永洲郭雪时间:2013\9\23PP增韧设计方案一、PP的简介聚丙烯(PP)作为一种通用塑料,有很多优良性能。
具有原料来源丰富、质轻、性价比高等特点。
但其冲击韧性差,尤其是低温韧性差,限制了它的应用范围。
采用弹性体增韧,虽然可以显著增加PP的韧性,但不可避免地引起材料刚性及强度的下降。
随着有机刚性粒子增韧理论的提出,各种纳米及微米级的填料如SiO2、TiO2、蒙脱土、CaCO3等都可用于对PP的增韧改性。
近年来,很多研究都同时使用弹性体与刚性粒子,实现对PP的增韧。
本文将CaCO3及聚烯烃弹性体POE同时添加到PP中,研究对其性能的影响。
二、配方设计三、实验原理1、CaCO3增韧原理空化机理:1、刚性粒子CaCO3充当应力集中点。
应力集中点导致颗粒—聚合物界面的松脱。
松脱产生的空隙改变了空隙周围聚合物基本的应力状态,通过体积应变的消除来降低对裂纹的敏感性,因此剪切屈服机理开始生效,并且材料在断裂时吸收大量能量。
此外,裂纹末端是钝化的而且应力集中减少,使裂纹增长变慢。
2、纳米粒子会使单位体积内的应力集中点数量远大于微米粒子,可以产生大量的空隙来引发剪切屈服,并且可以吸收比较多的冲击能量。
所以粒子越小越有利于增强材料的韧性。
2、POE的增韧原理POE与PP的相容性非常好。
POE中长支链的引入大大提高了其在PP母体中的分散性,从而有利于冲击韧性的理想形态和粘弹性。
较少的POE就可以使PP获得较高的冲击性能,减少了加入弹性体儿引起的刚性和强度的损失。
总之:POE的加入可以增强PP的韧性,CaCO3的加入可以增强PP的刚性。
四、所需原料和设备1、所需原料PP(150g)、POE(30g)、CaCO3(20g)、钛酸酯偶联剂(0.4g)。
2、所需设备高速混合机、双螺杆挤出机、注塑机、简支梁冲击实验机、拉力试验机、透射电镜。
五、试验流程及工艺控制⑴工艺流程⑵工艺控制1、CaCO3的表面处理将CaCO3与钛酸酯偶联剂拌均,放入高速混合机中,温度控制在90—100℃,搅拌速度控制在200—250r\min,搅拌15min左右。
塑料材料改性

塑料材料改性塑料是一种常见的材料,在日常生活和工业生产中被广泛应用。
然而,传统的塑料材料在某些方面存在着一些缺陷,比如耐热性、耐候性、机械性能等方面。
为了克服这些缺陷,人们对塑料材料进行改性,以获得更好的性能和更广泛的应用。
塑料材料改性是指在塑料材料中添加一些特殊的化学物质,改变其分子结构和性能,从而获得特定的性能和应用特性。
常见的塑料材料改性方法包括增韧剂的添加、填充剂的应用、改性剂的引入等。
首先,增韧剂的添加是常见的塑料改性方法之一。
传统的塑料材料在低温下容易脆化,影响其使用寿命和安全性。
为了提高塑料材料的韧性,可以向其中添加一些增韧剂,如聚乙烯醇、聚丙烯醇等。
这些增韧剂可以在塑料材料中形成网状结构,增加其抗拉伸和抗冲击性能,提高其使用温度范围。
其次,填充剂的应用也是常见的塑料改性方法。
填充剂可以填充在塑料材料中,增加其硬度、强度和耐磨性。
常用的填充剂包括玻璃纤维、碳纤维、硅酸盐等。
这些填充剂可以在塑料材料中形成纤维状结构,增加其抗拉伸和抗压性能,提高其耐磨性和耐腐蚀性能。
此外,改性剂的引入也是塑料改性的重要手段之一。
改性剂可以改变塑料材料的分子结构,从而改变其性能和应用特性。
常用的改性剂包括增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂等。
这些改性剂可以改善塑料材料的加工性能、耐老化性能和耐光性能,提高其使用寿命和稳定性。
综上所述,塑料材料改性是一种重要的技术手段,可以改善塑料材料的性能和应用特性,拓展其应用领域。
通过增韧剂的添加、填充剂的应用和改性剂的引入,可以使塑料材料具有更好的耐热性、耐候性、机械性能等特性,满足不同领域的需求。
随着科学技术的不断进步,相信塑料材料改性技术将会得到进一步的发展和应用,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
PVC的增韧改性

PVC/ABS共混的增韧改性一.实验目的1.了解PVC的改性机理及其目的;2.学会使用密炼机对PVC与ABS共混改性。
二.实验原理聚氯乙烯是较早工业化的一个大品种塑料, 通用PVC树脂的维卡软化点只有80℃左右,热变形温度在70℃左右。
通用PVC树脂的缺点大大限制了其应用范围,使其不能在工作环境较为苛刻的场合应用,长期使用温度不能超过60℃,一般制品的最低使用温度仅为-15℃。
另外,由于加工困难,PVC树脂只能用来制造一些形状比较简单的塑料制品。
多年来人们采用各种改性剂对其进行改性,例如ABS、CPE、MBS等,提高PVC基体的抗冲击能力。
不足的是弹性体增韧塑料技术常伴随着若干问题,主要表现为:增韧使材料宝贵的强度跌落,刚性变弱,热变形温度下降,加工流动性变劣等。
近年来国内外采用非弹性体增韧塑料的研究相当活跃。
部分实验结果表明:采用硬相非弹性体为增韧改性剂,有同时达到即增韧又增强的效果。
刚性有机填料以一定方式分散于韧性塑料基体中,发现一定共混比下,体系的屈服强度、拉伸强度、断裂伸长率,以及抗冲击强度均得到提高,同时材料刚性、耐热变温度及加工流动性或不受损,或也有改善。
研究发现,采用刚性有机填料的增韧对象不应是典型的脆性塑料,而应是具有一定强韧性的基体(基体与填料的弹性模量、泊松比应搭配恰当) ,为此在采用硬相粒子增韧PVC过程中需首先制备硬PVC韧性体。
采用ABS与PVC共混,随共混比不同,获得模量、强度、韧性各不相同的一系列硬PVC 韧性体,并研究了该类韧性体的结构形态和改性机理,为进一步探索刚性有机填料的增韧规律奠定了基础。
ABS是丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的共聚物。
其结构与MBS一样存在着刚性链段和柔性橡胶链段。
ABS与PVC溶解度参数相近,在化学热力学上是相容的。
从分子结构上分析,ABS分子链中含有大量的丙烯腈链段,与PVC分子间具有较强的作用力,二者能形成良好的相容性体系。
PVC/ ABS体系中随着PVC含量的增大,PVC分子向ABS分子的SAN链段逐渐渗透而形成连续相,丁二烯链段则分散成微观意义上的橡胶粒子,形成明显的“海岛”两相结构。
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塑料增韧改性方案
对于门类众多的改性塑料技术而言,增韧技术一直被学术和工业界研究和关注,因为材料的韧性往往对产品的应用起着决定性的影响。
下面将为大家解答有关塑料增韧的几个问题:
▪塑料的韧性如何测试与评估?
▪塑料增韧的原理何在?
▪影响塑料增韧效果的因素有哪些?
▪塑料都有哪些增韧方法?
▪如何理解增韧必先增容?
一、塑料的韧性表征
韧性与刚性相对,是反映物体形变难易程度的一个属性,刚性越大材料越不容易发生形变,韧性越大则越容易发生形变。
通常,刚性越大,材料的硬度、拉伸强度、拉伸模量(杨氏模量)、弯曲强度、弯曲模量均较大;反之,韧性越大,断裂伸长率和冲击强度就越大。
冲击强度表现为样条或制件承受冲击的强度,通常泛指样条在产生破裂前所吸收的能量。
冲击强度随样条形态、试验方法及试样条件表现不同的值,因此不能归为材料的基本性质。
冲击试验的方法很多,依据试验温度分常温冲击、低温冲击和高温冲击三种;依据试样受力状态,可分为弯曲冲击-简支梁和悬臂梁冲击、拉伸冲击、扭转冲击和剪切冲击;依据采用的能量和冲击次数,可分为大能量的一次冲击和小能量的多次冲击试验。
不同材料或不同用途可选择不同的冲击试验方法,并得到不同的结果,这些结果是不能进行比较的。
二、塑料增韧机理
塑料增韧分为柔韧性增韧剂增韧和刚性增韧剂增韧。
增韧机理包括弹性体直接吸收能量理论、屈服理论、裂纹核心理论、多重银纹理论、银纹-剪切带理论、银纹支化理论、Wu氏理论等。
其中银纹-剪切带理论由于能成功地解释一系列实验事实,而被广泛接受。
根据银纹-剪切带理论,在橡胶增韧塑料的共混体系中,橡胶颗粒的作用主要有两个方面:
一方面,作为应力集中的中心,诱发基体产生大量的银纹和剪切带;
另一方面,控制银纹的发展使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。
银纹末端的应力场可以诱发剪切带而使银纹终止。
当银纹扩展到剪切带时也会阻止银纹的发展。
在材料受到应力作用时大量的银纹和剪切带的产生和发展要消耗大量的能量,从而使得材料的韧性提高。
银纹化宏观表现为应力白发现象,而剪切带则与细颈产生相关,其在不同塑料基体中表现不同。
三、影响塑料增韧效果的因素
1、基体树脂的特性
研究表明,提高基体树脂的韧性有利于提高增韧塑料的增韧效果,提高基体树脂的韧性可通过以下途径实现:增大基体树脂的分子量,使分子量分布变得窄小;通过控制是否结晶以及结晶度、晶体尺寸和晶型等提高韧性。
例如,PP中加入成核剂提高结晶速率,细化晶粒,从而提高断裂韧性。
2、增韧剂的特性和用量
A.增韧剂分散相粒径——对于弹性体增韧塑料,基体树脂的特性不同,弹性体分散相粒径的最佳值也不相同。
例如,HIPS中橡胶粒径最佳值为0.8~1.3 μm,ABS最佳粒径为0.3 μm左右,PVC改性的ABS其最佳粒径为0.1 μm左右。
B.增韧剂玻璃化转变温度——一般弹性体的玻璃化转变温度越低,增韧效果越好;
C.增韧剂与基体树脂界面强度——界面粘结强度对增韧效果的影响不同体系有所不同;
D.弹性体增韧剂结构——与弹性体类型、交联度等有关。
E.增韧剂用量——增韧剂的加入量存在一个最佳值,这与粒子间距参数有关;
3、两相间的结合力
两相间具备良好的结合力,可以使得应力发生时可以在相间进行有效传递从而消耗更多的能量,宏观上塑料的综合性能就越好,其中尤以冲击强度的改善最为显著。
通常这种结合力可以理解为两相之间的相互作用力,接枝共聚和嵌段共聚就是典型的增加两相结合力的方法,不同的是它们通过
化学合成的方法形成了化学键,如接枝共聚物HIPS、ABS,嵌段共聚物SBS、PUR。
对于增韧剂增韧塑料而言,属于物理共混的方法,但是其原理是一样的。
理想的共混体系应是两组分既部分相容又各自成相,相间存在一界面层,在界面层中两种聚合物的分子链相互扩散,有明显的浓度梯度,通过增大共混组分间的相容性,使其具备良好的结合力,进而增强扩散使界面弥散,加大界面层的厚度。
而这,即是塑料增韧亦是制备高分子合金的关键技术之所在——高分子相容技术!
四、塑料增韧有哪些方法?
1、橡胶弹性体增韧
EPR(二元乙丙)、EPDM(三元乙丙)、顺丁橡胶(BR)、天然橡胶(NR)、异丁烯橡胶(IBR)、丁腈橡胶(NBR)等。
适用于所有塑料树脂的增韧改性。
2、热塑性弹性体增韧
SBS、SEBS、POE、TPO、TPV等。
多用于聚烯烃或非极性树脂增韧,用于聚酯类、聚酰胺类等含有极性官能团的聚合物增韧时需加入相容剂。
3、核-壳共聚物及反应型三元共聚物增韧
ACR(丙烯酸酯类)、MBS(丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PTW(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)、E-MA-GMA(乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)等。
多用于工程塑料以及耐高温高分子合金增韧。
4、高韧性塑料共混增韧
PP/PA、PP/ABS、PA/ABS、HIPS/PPO、PPS/PA、PC/ABS、PC/PBT等。
高分子合金技术是制备高韧性工程塑料的重要途径。
5、其它方式增韧
纳米粒子增韧(如纳米CaCO
)、沙林树脂(杜邦金属离聚物)增韧等。
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通用塑料一般都是通过自由基加成聚合而得,分子主链及侧链不含极性基团,增韧时添加橡胶粒子及弹性体粒子即可获得较好的增韧效果;而工程塑料一般是由缩合聚合而得,分子链的侧链或端基含有极性基团,增韧时可通过加入官能团化的橡胶或弹性体粒子较高的韧性。
五、如何理解增韧必先增容
一般而言,塑料在受到外力作用时以界面脱黏、空洞化、基体剪切屈服的过程吸收、耗散能量,除了非极性塑料树脂增韧时可以直接加入与其相容性好的弹性体粒子(相似相容原理)时,其它极性树脂都需要有效的增容才能实现最终增韧的目的。
前面提到的几类接枝共聚物作为增韧剂时,都会与基体产生强烈的相互作用,例如:
(1)带环氧官能团型增韧机理:环氧基团开环后与聚合物端羟基、羧基或胺基发生加成反应;
(2)核壳型增韧机理:外层官能团与组分充分相容,橡胶起到增韧效果;
(3)离聚体型增韧机理:借助金属离子与高分子链的羧酸根之间的络合作用形成物理交联网络,从而起到增韧的作用。
实际上,如果把增韧剂看作一类聚合物,就可以把这种增容原理延伸到所有的高分子共混物中。
工业上制备有用的聚合物共混物时,反应性增容是我们必须要运用的技术,此时增韧剂就有了不一样的意义,“增韧相容剂”,“界面乳化剂”的称谓就显得格外形象!
综上,塑料增韧无论对于结晶性塑料还是无定形塑料同等重要,而从通用塑料、工程塑料到特种工程塑料其耐热性逐渐提高,成本价格也不断攀升,这样就对增韧剂的耐热性、耐老化性等提出了更高的要求,同时也是对塑料改性增韧技术一次大的考验,而最重要的也是最关键的一条就是和基体及组分保持良好的相容性!。