PP与PE共混改性ppt
PE对PP共混改性是如何起到抗冲击强度
广州科系维新材料有限公司TPE、TPR透明料白色料耐黄变性影响因素探讨开始讨论之前,先来谈谈两个概念:耐黄变性和氢化。
1.耐黄变性——指浅色材料遇电负性强(强氧化性)介质时对该氧化性介质的抵御能力(或称抗氧化性),若材料对氧化性介质的抵御性差,则材料容易发生氧化变黄,耐黄变性差。
2.氢化——含不饱和键(通常指碳碳双键和三键,也包含其他原子之间的不饱和键)的有机或高分子化合物分子,在适当的作用条件下(如温度,压力,引发剂及催化剂等存在)与氢原子发生加成或加聚反应,破坏不饱和的双键或三键,使氢原子与原来不饱和键原子间形成更为稳定的化学键(如碳氢单键)。
发生氢化作用后,在微观层面,材料由于形成更稳定的单键结构,使得材料的化学稳定性,抗氧化性及耐黄变性增强。
再来讨论TPE、TPR透明料白色料的耐黄变性影响因素。
个人的观点,影响TPE.TPR透明料或浅色料耐黄变性的主要因素有三,一是橡胶基料的种类和产地,二是操作油的种类,三是抗UV剂的添加。
先看橡胶基料。
首先以SEBS为基料的TPE比以SBS为基料的TPR具有更好的耐黄变性。
因为SEBS是SBS热塑性橡胶的氢化产物。
按照上面谈到的氢化理论,那么TPE透明料的耐黄变性要优于TPR透明料的耐黄变性。
再来看操作油的种类,有些品质差的操作油,容易导致TPE透明料易发黄,因此操作油生产厂家的生产加工工艺很重要。
选择加氢次数多的白油,可以改善其耐黄变性能.另外操作生产过程中添加抗氧化剂或防老化剂,可以改善操作油的耐黄变性。
对于一些耐黄变要求很高的透明或白色TPE制品,可以考虑在TPE配方中添加抗UV剂,以增强材料的抗黄变性能。
最后再说下关于SEBS的氢化度,在业界提到这么一种观点。
国产的SEBS的氢化度要低于进口的SEBS。
笔者比较认同这一论断。
以不同产地的SEBS(SEPS)做基料,得到的TPE的透明度不同。
而SEPS与SEBS,二者的橡胶链段相比较,SEPS的结晶性更高,更容易获得高的透明度。
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。
聚丙烯的共混改性优秀课件
聚酰胺(PA)具有较高的强度、耐磨性和抗疲劳性,抗 冲击性能较好,广泛应用于工程领域。尼龙6(PA6)是PA中 最韧的一种,它具有弹性好、冲击和拉伸强度高、耐磨和加 工流动性好等优点,但也存在吸水性大、吸水后冲击强度和 弹性模量下降、形状和尺寸稳定性变差等缺点。
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将PP与PA6共混不仅可达到增韧PP的目的,使其耐磨性 、刚性等得到改善,还可以改善PA6尺寸稳定性等,克服了 PP及PA6各自固有的缺点,性能上取长补短,而且由于PP价 格低廉。因此,对于PP与PA6共混,人们进行了大量的研究 。但PP是一个非极性的高聚物,在大分子链上无可反应的 基团,其溶解度参数为8.2~9.2,而PA6大分子链节中含有 酰胺基团,是一个极性很强的聚合物,其溶解度参数达 12.7,因此,PP与PA6是严格的不相容体系。需要在共混物 中加入增容剂,以改善体系的相容性。
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目前解决相容性的主要方法还是加入带反应性官能团的 增容剂与PA6和PP共混,使增容剂与PA6在共混过程中生成 具有增容作用的共聚物,实现PA6与PP相容性共混,进而影 响PP/PA6共混物的微观结构和性能。早期的研究者认为, 共混过程中增容剂发生了迁移,分布到了PP和PA6两相界面 上,减小了两相界面张力,产生了一种强的物理相互作用 ,与液—液不相容体系的乳化机制相似。后来研究者发现 ,增容剂能与PA6反应生成新的共聚物,正是该共聚物对 PP、PA6起实质性的增容作用,即通过相间的化学反应,产 生类似于聚合物—玻纤或矿物填料的偶联机制,增容剂可 视为一种聚合物—聚合物化学偶联剂。已研究的增容剂主
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下面主要介绍几种塑料、橡胶和热塑性弹性体对PP共混增 韧改性。
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与PE共混改性
原料的称量与干燥
称量: 称量:用电子秤分别称取 PP 850g 、LDPE 150g 设备: 设备:干燥机 塑料名称 PP LDPE 吸水率 0.01%~0.04 % <0.01% 干燥温度 80~100℃ ℃ (热风循环) 70~80℃ ℃ 干燥时间 2小时左右 小时左右 1~2小时 ~ 小时
注:PP,LDPE为非极性的结晶塑料,吸水率很低, , 为非极性的结晶塑料,吸水率很低, 为非极性的结晶塑料 一般可不干燥。 一般可不干燥。
PP与PP/LDPE共混流变性检测 与 共混流变性检测
仪 器 物(混)料 量 切出样条规 格 温度设 切样时 间 定
熔体流动速率仪 砝码: (砝码:21.18g 电子秤、 ) 、电子秤、天 平
5g
长1~2.5cm
230℃ ℃
30s
试验注意事项: 试验注意事项:
• 试验前需对物料进行干燥将所用仪器、容器进行洁净 试验前需对物料进行干燥将所用仪器、 • 加料需在一分钟内完成并用压料杆压紧物料 • 样条要求:无气泡,不发黄,无杂质,外观良好 样条要求:无气泡,不发黄,无杂质, • 样条冷却后,分别称量 精确至 样条冷却后,分别称量(精确至 精确至0.1mg)。若所切样条中的 。 重量最大值和最小值超过其平均值10%,试验必须重做。 %,试验必须重做 重量最大值和最小值超过其平均值 %,试验必须重做。
1. 吸湿性小 易发生融体破裂 容易高温热氧老化,长期与热金属 吸湿性小,易发生融体破裂 容易高温热氧老化, 易发生融体破裂,容易高温热氧老化 接触易分解。 接触易分解。 2. PP熔体的粘度随剪切速率的增大而降低。 熔体的粘度随剪切速率的增大而降低。 熔体的粘度随剪切速率的增大而降低 3.保压时间长,制品的收缩率低,但由于凝封压力增加,制品会 保压时间长,制品的收缩率低,但由于凝封压力增加, 保压时间长 产生内应力,故保压时间不能太长。 产生内应力,故保压时间不能太长。 4.塑料壁厚须均匀 避免缺胶 尖角 以防应力集中。 塑料壁厚须均匀,避免缺胶 尖角,以防应力集中 塑料壁厚须均匀 避免缺胶,尖角 以防应力集中。 5.收缩范围及收缩值大 易发生缩孔 凹痕 变形。 收缩范围及收缩值大,易发生缩孔 凹痕,变形 收缩范围及收缩值大 易发生缩孔.凹痕
PP与PE共混改性PPT优秀课件
试验流程:
称取试样 调温 机器预热 投料
称量
计算
出料
MFR计算公式 : 600W/t
单位:g/min
m——切取样条质量的算术平均值 t——切取时间间隔
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实验数据统计:
试样 数量
(个 )
总量 (g )
单量 (g )
MFR
(g/10 min)
PP 7
1.2 0.171 3.4 4
PP/LD 6
断裂力值 (N) 893.7
二
三
四
75
75
50
1500 1200 1500
1090.9 1116.4 未
14.2 15.4
拉
断
1090.5 1116.1
973.4 953.0
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燃烧试验
• 仪器:铁架台,酒精喷灯,秒表 • 试样规格:长8.76㎝ • 试验过程:
各取PP,PP/LDPE试样五个,分别放在铁架台上 作水平燃烧试验,记录其在1min内所燃烧的长度。
• ④夹具夹持试样时,试样纵轴与上,下夹具中心线重合, 并防止试样滑脱,或断在夹具内。
• ⑤试样断裂在中间平行部分之外时,应另取试样补做。
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实验数据统计:
PP
实验一
拉伸速度
100
(mm/min)
拉伸力值 (N) 1500
最大力值 (N) 1121.0
最大位移( 19.5 mm) 应服力值 (N) 1120.8
前言
1951 年制成了结晶聚丙烯,此后发展了PP/ PE 共混物,通过对聚丙烯进行共混改性,克服其纸 温脆性、易老化、耐候性差等缺点,使其综合性 能大大提高,进入了工程塑料领域,并成为通用工 程塑料及合金的强用力的对手。
塑料共混改性技术培训讲义
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(2)填充改性
在聚合物基体中添加与基体组成和结构不同 的固体添加物以降低成本,或是聚合物制品的 性能有明显改变。
(3)纤维增强改性
在聚合物基体中加入增强材料(纤维)以改 进聚合物性能,特别是力学性能的改性方法
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(4)化学改性
通过聚合物的化学反应,改变大分子链上的原 子或原子团的种类及其结合方式,如嵌段和接枝共 聚、交联、互穿聚合物网络等化学的方法进行的改 性。
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3、开机
①主机起动前全部机组运转部分须供电备用;
②主机起动后引膜同时供气(挤出——提膜——喂辊 ——充气——卷取),
③按制品规定达到宽度后调整好制品厚度及偏差; ④调整好风量,各部分运行线速度配合适当,收卷
效果良好。
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4、运行过程重点检测: ①纵横向收缩率; ②直径尺寸及两端直径偏差; ③厚度尺寸及偏差; ④宽度尺寸及偏差; ⑤端面平整度和外圆平整度。
• 不同的制品对材料性能的要求有 哪些?(如水杯、塑料盆、矿泉 水瓶、工艺品等)
• 当现有原材料不能满足制品要求 时如何处理?(两种办法)
• (1)更换原材料
• (2)对现有材料改性
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• 绪论 1.本课程内容、性质、任务和要求 <1>课程内容 • 情境一、啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备 • 情境二、增溶剂MaPE的制备及应用 • 情境三、共混型热塑性弹性体的制备 • 情境四、抗冲击聚苯乙烯料的制备 • 情境五、阻燃电器外壳ABS合金料的制备
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任务:选择改性方法 一.高分子改性的主要方法 (1)共混改性 (2)填充改性 (3)纤维增强改性 (4)化学改性 (5)纳米复合材料
聚丙烯的共混改性
8.2.1
•
显示了采用四螺杆挤出机制备的PP/UHMWPE 二元共混物冲击样 条断裂面的SEM照片。可以注意到,其冲击断裂面的形态与采用双螺 杆挤出机制备的样品完全不同。在断裂面中形变加大的同时,可以发 现分布均匀且尺寸非常细微的小颗粒,颗粒直径约在013μ m 左右,其 尺寸随UHMWPE 含量增加而减小,并在UHMWPE 含量为15 %(wt) 时达 到最细化。对比图9 和图10 ,也表明四螺杆挤出机对UHMWPE 的分散 作用远大于双螺杆挤出机。
8.2.3聚丙烯与其他弹性体的共混
SBS类热塑性弹性体与PP的共混,SBS可作为 PP的增韧剂。随SBS掺入量的提高,PP/SBS共 混物的冲击强度,断裂伸长率逐步提高,拉伸 强度,弯曲膜量和硬度下降。
CaCO3填充的PP/SBS体系,可提高其弯曲强 度,降低热收缩率,改善尺寸稳定性,但对冲 击强度又不利的影响。
8.2.1聚丙烯与聚乙烯的共聚
• 聚丙烯/聚乙烯共混为多相体系,其性质受组 成比例制约。此种共混物的密度与组成的关系 符合式8-3
m 0.9029 0.0544 PE % W
• PP/PE的拉伸强度一般随聚乙 烯含量增加而下降。如图8- 16,在大约含20%HDPE以内, PP/HDPE共混物的拉伸强度及 冲击强度均随HDPE含量的增加 而提高。 • PP/PE共混,韧性有所改善。
聚丙烯钙塑塑料
聚丙烯钙塑塑料中掺入LDPE亦有良好的改性效 果,例如可以提高聚丙烯钙塑塑料的冲击强度、刚 度、耐磨耗性能,而且制品较透明。此种共混物钙 塑材料管,可采用表8-19所示之配方: 原料名称 配比 (重量份) 90 10 原料名称 配比 (重量份) 50 1.5
PP
LDPE
重晶石粉
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
关于在聚丙烯PP中添加高密度聚乙烯PE可行性分析报告
关于在聚丙烯PP中添加聚乙烯PE可行性分析报告拉丝的中聚丙烯PP添加少量的聚乙烯PE可以起到改性的作用。
共混是塑编原料改性的基本手段,就象在铁中添加不同比例的碳元素一样,按碳元素的含量可以使铁改性成为铁,钢等。
塑料共混也是这个道理。
聚丙烯PP具有较高的机械强度,优良的耐热性能,较好的耐腐蚀性,电绝缘性,刚性等。
但聚丙烯的成型收宿率大,低温易脆,耐环境应力开裂性等较差等。
这些可以通过共混改性的到明显的改善。
目前有聚丙烯PP和高密度聚乙烯PE,低密度聚乙烯PE,及线性低密度聚乙烯PE,共混该性的改性和应用。
PP均聚物的熔点约为330°F,取决于加热速度和热历史。
在PP链上间隔地插入乙烯(无规共聚),链会变得更缺乏规则和更柔软,从而降低聚合物的结晶度、模量、熔点和熔点锐度。
典型的无规共聚物是比较透明的,熔点在293—305°F范围内(华氏温度=摄氏温度×9/5 + 32 摄氏温度= (华氏温度-32)*5/9)。
对于拉丝来讲,聚丙烯PP中添加少量的聚乙烯PE有以下几点好处:1, 增加韧性抗冲击聚丙烯与聚乙烯共混,以为两者极性相近,具有较好的热力学相容性.在PP/HDPE的共混物中,当HDPE的含量在10%时,在-20℃下的落球冲击强度可比聚丙烯提高八倍以上,可见抗低温性能提高了很多。
塑编企业的实践证明,PP/HDPE共混物中,当HDPE的含量在5%时,扁丝的断裂伸长率有所提高,生产的编织袋有明显的变软感觉,抗跌落实验性能有所提高。
2,扁丝起毛少PP/HDPE的共混物中,当HDPE的含量在3~8%时,在40倍的显微镜下观察,扁丝的起毛现象明显减少,因此粉尘中扁丝的毛刺也明显减少。
3,减少扁丝辟丝PP/HDPE共混物中,当HDPE的含量在3~8%时,扁丝辟丝现象有所减少。
用手横向拉扁丝时,比没共混时,可以感觉有点拉力。
也可以发现,冷却的薄膜有点柔软,分丝时不易断丝。
4,编织时断丝率少由于韧性的增加,扁丝抗冲击,由于起毛少,而使扁丝顺利通过各导丝孔,从而使编织时断丝率减少。
PP、PE共混综述
PP、PE共混改性方法综述1.概述随着现代科学技术的日新月异,人们对聚合物材料性能的要求越来越高,例如期望聚合物材料既耐高温又易于加工成型:既有卓越的韧性,又有较高的强度:不仅性能良好而且价格低廉等等。
单一的均聚物材料往往难以满足上述要求,因此通过合金化技术对现有材料进行共混改性.制成综合性能优异的高分子合金.已成为新材料开发领域的重要支柱。
高分子合金就是把具有不同性能的单一聚合物复合而成的多组分聚合物,又称聚合物共混物。
高分子台金不仅形态结构上与金属合金相类似,而且也同样具有卓越的综合性能,这是单一组分的聚合物所不能比拟的。
高分子合金制备方法按形成的合金中不同高分子链之间是否有化学键分为两大类,即化学法和物理法。
通常前者主要指嵌段共聚和接枝共聚,后者主要指机械共混。
实际上,随着高分子合金的发展.其制各方法已经很难单纯用化学法或物理法来描述。
合金制备过程常常同时伴有化学反应和物理变化,如聚合物互传网络技术、反应性增容技术等.甚至在最简单的机械麸混中也存在接枝和嵌段等化学反应。
高分子合金材料的性能优劣与其各组分间的相容性密切相关。
从热力学角度来说,相容性是指在任意比例时都能形成分子程度上互相混合的均相体系的能力。
但在工艺上,相容性是指聚合物在热力学上不相容,而在动力学上相态长期稳定共存,不发生宏观相分离。
聚合物共混物的相结构有三种类型:完全不容体系、部分相容体系和完全相容体系。
完全不容体系混合时相畴较大,相间粘结力小.材料不能达到预期的性能;完全相容体系其性能是原始组份几何平均,也不理想:只有部分相容体系才能综合各组份的优异性能,取长补短。
同时还应注意到.对高分子合金的评价.除考虑材料问的相容性外,还必须从混炼、微细粒子化、分散性、反应性等进行综合考虑。
聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)是熏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。
聚丙烯PP的共混改性 19页PPT文档
两相邻橡胶粒子间的最小距离为
基体层厚度L,当平均基体层厚 度L小于临界基体层Lc时,共混
体系表现为韧性;反之,材料表 现为脆性。
在临界基体层厚度Lc处发生脆
韧转变。
Lc与分散相体积分数及粒径无
关,仅是基体的一个特征参数。
第1节: 通用塑料的共混改性
海岛结构
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20
30
40
content of E P D M (w t% )
第1节: 通用塑料的共混改性
PP/EPDM共混物冲击断面的SEM照片 脆性断裂——韧性断裂 a) 断面光滑平整 b) 部分基体被拉伸变形: “脆韧转变” c) 断面粗糙,基体明显被拉伸变形
第1节: 通用塑料的共混改性
τ
d
L
d
粒子表面间距模型
第1节: 通用塑料的共混改性
为获得理想阻隔 性形态的HDPE /PA共混物, 必须保证加工温 度下PA熔体粘 度大于HDPE。
剪切应变速率: 20~50s-1
第1节: 通用塑料的共混改性
例:目前汽油燃料油箱选用双峰分布的 HDPE。
通常PE相对分子质量分布呈单峰分布,在相同的相对分子 质量情况下,相对分子质量分布愈宽,加工性愈好,韧性 提高,但刚性下降,耐热性能变差。
控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的 裂纹。 大量银纹或剪切带的产生和发展需要耗散大量能量,因而 可显著提高材料的冲击强度。
第1节: 通用塑料的共混改性
第1节: 通用塑料的共混改性
玻璃态聚合物在应力作用 下会产生发白现象。这种 现象称为应力发白现象, 亦称银纹现象 银纹化与剪切带一样也是 一种局部屈服形变过程。 银纹化的直接原因也是由 于结构的缺陷或结构的不 均匀性而造成的应力集中。
PE共混改性
聚乙烯的共混改性聚乙烯的共混改性是工厂中最常用的技术之一,通过对聚乙烯材料共混改性技术的零活运用,基本上就可以满足聚乙烯制品的不同要求。
不同密度的聚乙烯的共混改性于吹塑中空制品而言,如果用于吹塑中空制品的专用原料易于从市场上购买,则无需采用共混与改性技术,原料生产厂家则已经解决这类问题。
正是由于市场上的专用原料较少与供应的不平衡,才促进了共混改性技术的发展。
根据不同的吹塑中空制品的性能要求,可以通过调整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例来满足要求。
一般说来,小型制品、要求较软的制品、盛放化学药品、洗涤剂之类的容器,低密度聚乙烯的比例应该高些,高密度聚乙烯的比例应该低些。
当然,并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品,应该从市场上选择能用于吹塑的塑料材料,并通过改进配方设计,使制品的性能价格比达到最优。
、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性于同为高密度聚乙烯材料来说,即使同为可用于吹塑成型的,可能在密度上相差无几,但从分子量上来说,差别可能较大。
树脂牌号手册上一般对材料的分子量都没有标出,而从融体指数上大致可以看出。
挤出吹塑中空制品时,随着所用吹塑级的分子量的提高,熔体强度会相应提高,同时制品的机械性能也会提高。
但在实践中发现,当分子量提高到一定程度后,熔体强度与挤出速率反而有下降的趋势。
出现这种情况后,对制品的正常生产将造成不同程度的负面影响,有时甚至会引发安全事故。
制品加工时,出现分子量提高,熔体强度与挤出速率下降的情况,这与挤出机螺杆与进料段设计有较大的关系。
虽然在设备上改进可以取得较为明显的效果,但从材料配方上进行改进更能取得当期实效与减少设备改造的投资。
不同分子量、不同生产厂家生产的聚乙烯按比例共混,对于改善材料的分子量分布与材料内微量添加剂元素的分布大有好处。
将它用于挤出吹塑往往容易收到较好的效果。
从制品的化学性能,机械性能及生产中的各项工艺性出发,可以比较自由的设计出各种不同的配方,来满足各种不同的要求,往往还可达到降低生产成本的目的。
PP_POE_PE共混改性的研究
研究与开发(239~240)PPΠPOEΠPE共混改性的研究赵枫1,杨琪2,杨云波2(1.牡丹江第三热电厂,黑龙江牡丹江157013;2.牡丹江石油化工厂,黑龙江牡丹江157009)摘要:介绍了新型热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)的结构与性能的特点,采用配比合适的均聚聚丙烯(PP)和共聚PP为基体树脂,通过POE,PE对PP增韧改性研究,确定最佳的增韧剂和具有较好的协同效应的共混体系,结果表明:POE为PP的最好增韧剂,PPΠPOEΠPE三元共混体系具有较好的协同效应。
关键词:聚烯烃弹性体;聚丙烯;增韧;共混中图分类号:T Q316.6 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2002)04-0239-02 聚丙烯(PP)作为一种通用塑料,具有密度小、无毒、耐腐蚀、力学均衡性好、价格低等优点,但其缺口敏感性特别显著,缺口冲击强度较低,尤其在低温时更为突出。
根据橡胶增韧塑料的机理,橡胶与塑料应构成“海岛”结构,即橡胶相必须以一定的粒径均匀分布在塑料连续相中以达到增韧塑料的目的。
人们往往采用EPDM, E VA和S BS等一些橡胶或热塑性弹性体对PP进行改性,以改进PP的缺口冲击韧性,但热稳定性、刚性却不够理想。
聚烯烃弹性体(POE)与上述传统的增韧材料相比,对PP的增韧改性效果则更为显著。
本文以配比合适的均聚PP和共聚PP为基体树脂,以POE为主增韧剂,在保证共混材料刚性、冲击强度较高的前提下加入少量PE 作为辅助增韧剂,以减少POE的用量,降低成本。
1 实验部分①1.1 主要原料均聚PP4018,辽阳化纤公司产品;共聚PP1647,北京燕山石化公司产品;PE,大庆石化总厂产品;POE8150,美国DOW化学公司产品;抗氧剂1010、168,北京化工三厂产品。
1.2 主要设备同向双螺杆挤出机,型号TSS J-58Π48D,成都晨光塑料机械厂产品;注塑机,C J-150NC,广东震德塑料机械厂产品;熔体流动速率仪,VPXRZ-400C,吉林大学科教仪器厂产品;电子万能试验机,CSS1101C,机械部长春试验机研究所产品;冲击试验机,RESI L25,意大利CE AST公司产品;调温,调湿箱,P L-2G,上海爱斯佩克环境仪器公司产品。
聚乙烯的交联改性PPT课件
6
硅烷交联工艺的优点
◆ 硅烷交联方式无需高昂的设备投入,诸如电子加速器, 连续硫化设备等。 ◆ 硅烷交联技术可获得较高的挤出速度,并能减少开机 阶段产生的废料。 ◆ 三维网状分子结构可保证在相对较低的交联度下的物 理机械性能。 ◆ 耐老化能力要优于过氧化物或辐照交联产品。 ◆ 技术简单且稳定的硅烷交联方式可以应用于较大范围的复 合物加工,包括填充矿物成份的产品。
22
PE的过氧化物交联的优缺点
优点: 较高的交联度 较好的柔性
缺点: 对生产设备要求较高 要高温,易造成聚乙烯分子断链 生产速度较慢,效率较低
23
PE的紫外光照交联
紫外光也能使PE发生交联。紫外光交联是通过光引 发剂吸收紫外光能量后转变为激发态,然后在PE链上夺氢产 生自由基而引发PE交联的。
24
PE的紫外光交联突破性进展
• ①选用高功率高压汞灯代替低 压汞灯,不仅提高了光强,而 且使其发射波长范围适合于所 用的光引发剂的吸收;
②采用熔融态进行交联,一方面 使紫外光容易穿透PE厚样品, 另一方面由于温度的提高增加 了待交联的大分子自由基的运 动性,从而加快了反应速度, 提高了交联的均匀性;
聚乙烯的交联改性
十③組
1
交联聚乙烯的特点
现代塑料具有非常优异的物理性能,只是受其相对较差 的耐热性能的影响,在许多应用领域中使用寿命仍然有限。
PE由于其结构特点,不能承受较高的使用温度,加之 机械强度较低,限制了它在许多领域的应用。 为了改善 PE的耐热和力学性能,行之有效的方法是对其进行交联改 性。
在要求更高的应用领域中,例如汽车制造业,交联聚乙 烯材料可以用来替代成本更高的工程塑料。
交联聚乙烯泡沫在汽车领域的应用,主要用途包括汽车 内顶饰,行李箱、地垫、侧围板、隔热垫、门内护板、防 水帘、遮阳板、打蜡盘、空调系统等。
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增韧原理
PP与PE都是结晶性聚合物,它们之间没有形成共 晶,而且各自结晶,形成相容性不良的多相体系。
但两者晶体之间却发生相互制约作用,可破坏PP 的球晶结构,PP球晶被PE分割成晶片,使PP不能 生产球晶。随着PE用量增大,分割越显著,PP晶 体则被细化,PP晶体尺寸变小,促使PP与PE共混 体系冲击强度得到提高。
组号:八
主讲人:张丽萍
组员:张丽萍
刘晓露
-
陈岁年
前言
1951 年制成了结晶聚丙烯,此后发展了PP/ PE 共混物,通过对聚丙烯进行共混改性,克服其纸 温脆性、易老化、耐候性差等缺点,使其综合性 能大大提高,进入了工程塑料领域,并成为通用工 程塑料及合金的强用力的对手。
-
目录
一、PP与LDPE共混配方及分析
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原料的称量与干燥
称量:用电子秤分别称取 PP 850g 、LDPE 150g
设备:干燥机
塑料名称
吸水率
干燥温度
干燥时间
PP LDPE
0.01%~0.04 %
<0.01%
80~100℃ (热风循环) 70~80℃
2小时左右 1~2小时
注:PP,LDPE为非极性的结晶塑料,吸水率很低,
一般可不干燥。
PP/LDPE共混样4个 要求:试样中间标记范围内无缩孔、气泡
表面完好无损,无裂纹
-
试验注意事项:
• ①在试样中间部分作标线,此标线应对测试结果没有影响 。
• ②测量试样中间平行部分的宽度和厚度,每个试样测量三 点,取算术平均值。
• ③拉伸速度一般根据材料及试样类型进行选择。
• ④夹具夹持试样时,试样纵轴与上,下夹具中心线重合, 并防止试样滑脱,或断在夹具内。
可通过延长补料时间降低成型收缩率避免制品产生缩壁 ,需要很长时间对制品进行保压。
浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。
-
小结
• LDPE的加入对PP加工流动性影响较小 • PP和LDPE在高温时均有氧化倾向,但PP比
LDPE更容易发生
-
PP与PP/LDPE共混试样的检测
LDPE加入主要为了提高PP的韧性,相应的如冲击强度, 拉伸强度,弯曲强度等,我们小组主要对拉伸强度,熔体 流动速率进行了探究与试验。为了进一步认识PP与PP / LDPE共混体,我们最后还做了燃烧试验。
-
PP用LDPE增韧的原因
• PP作为一种通用塑料,力学性能良好,价格低廉但其对 缺口敏感,缺口冲击强度较低,为此,我们需要对PP进 行增韧。
• 而LDPE分子链柔顺,柔韧性好。
• 两者溶解参数相近,极性相似,若将PP与PE共混合金化 可使PP达到增韧的效果。目前,PE增韧PP,是最常用、 最经济,也是最成功的共混增韧体系
2. PP熔体的粘度随剪切速率的增大而降低。
3.保压时间长,制品的收缩率低,但由于凝封压力增加,制品会 产生内应力,故保压时间不能太长。
4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
5.收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。
-
建议:
提高注射压力和注射速度会提高其流动性,改善收缩变 形和凹陷。
-
PP与PP/LDPE共混试样外观检测
现象:
1) PP 制品比PP/LDPE制品更黄
2)PP/LDPE制品中的缩孔(气泡)比PP成型制品的少 (气泡呈线性分布且聚中在制品较厚较窄区域)
原因分析:
1)PP在成型加工时易产生高温氧老化,制品稍显浅黄,是 老化的结果。
2)缩孔的产生:制品高结晶,成型收缩率大,可加长补料 时间解决
1)PP增韧配方
2)PP用LDPE增韧的原因
3)LDPE对PP增韧的原理
二、PP与PP/LDPE共混试样的制备
1)料的称量与干燥
2)物料的混合
3)物料的注塑成型
三、PP与PP/LDPE共混试样的检测
1)试样外观检测
2)流变性检测
3)拉伸强度检测
4)燃烧实验
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PP增韧改性配方
• PP:850g • LDPE:150g
-
物料的混合
• 设备:高混机 在高速混合机中混合到100-115℃排料,冷混到 40℃排料待用。采用蒸汽加热,混合8-10分钟左 右,温度达到130℃左右,即可出料。
-
物料的注塑成型
成型设备:SM-120注塑 机
工艺参数:
210 209 204 185 一段 二段 三段 四段 210 210 205 185 +40 +40 +40 +45 -45 -45 -35 -35
PE
结论:LDPE的加入对PP的熔体黏度、流动性影响不大
-
试验现象及其分析:
• 切出的样条有少许气泡 分析:加料时间过长 加料时没有将物料捣紧其中有空气
• 有少量样条呈团状 分析:用于切料的刀片过钝 物料流动性太好,设定的温度过高
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PP与PP/LDPE共混拉伸强度检测
仪器:电子万能试验机、游标卡尺 试样:PP样4个
-
试验流程:
称取试样 调温 机器预热 投料
称量
计算
出料
MFR计算公式 : 600W/t
单位:g/min
m——切取样条质量的算术平均值 t——切取时间间隔
-
实验数据统计:
试样数 总量
量
(g )Βιβλιοθήκη (个)单量 (g )MFR
(g/10mi n)
PP
7
1.2
0.1714 3.4
PP/LD 6
1
0.1667 3.33
• ⑤试样断裂在中间平行部分之外时,应另取试样补做。
-
储料
熔胶|抽胶|冷却设定
压力 背压 流量 位置
前抽 40 ** 15 20
熔一 80 1 55 75
冷却时间:23s
熔二
后抽
80
52
1
**
55
48
100
102
锁模
压力 流量
慢速
60 55
快速
70 60
低压
15 33
-
高压
120 55
PP加工时易出现的问题:
1. 吸湿性小,易发生融体破裂,容易高温热氧老化,长期与热金属 接触易分解。
3)气泡的产生:①物料干燥不够;②模具设计不好,排气 受阻;③温度过高,导致分解所产生。
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PP与PP/LDPE共混流变性检测
仪器
物(混)料 切出样条规 温度设 切样时
量
格
定
间
熔体流动速率仪 (砝码:21.18g ) 、电子秤、天 平
5g
长1~2.5cm 230℃ 30s
-
试验注意事项:
• 试验前需对物料进行干燥将所用仪器、容器进行洁净 • 加料需在一分钟内完成并用压料杆压紧物料 • 样条要求:无气泡,不发黄,无杂质,外观良好 • 样条冷却后,分别称量(精确至0.1mg)。若所切样条中的 重量最大值和最小值超过其平均值10%,试验必须重做。