聚丙烯填充改性研究进展

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聚丙烯改性技术及其产品应用进展

聚丙烯改性技术及其产品应用进展

聚丙烯改性技术及其产品应用进展发布时间:2023-01-04T05:40:40.555Z 来源:《中国科技信息》2023年17期作者:王海峰[导读] 聚丙烯产品虽然广泛应用于各行业,但国内高端聚丙烯产品主要依赖于进口,这是由于国内产品存在长时间暴露于室外易氧化、高温刚性不足等弊端。

王海峰中国石油庆阳石化公司甘肃庆阳 745000摘要:聚丙烯产品虽然广泛应用于各行业,但国内高端聚丙烯产品主要依赖于进口,这是由于国内产品存在长时间暴露于室外易氧化、高温刚性不足等弊端。

因此,需通过物理改性或化学改性的方式将聚丙烯加工为改性聚丙烯,提升其力学性能、以满足各行业需求。

本文主要分析聚丙烯改性技术及其产品应用进展。

关键词:聚丙烯;物理改性;化学改性;力学性能引言聚丙烯材料是丙烯单体在催化剂及助催化剂作用下,与氢气或乙烯发生聚合反应,将所得聚丙烯粉末与添加剂进行混合,经过挤压机熔融、混炼、造粒所得产物,具有无毒、无害且易加工成型的特性,广泛应用于食品包装、医疗器材、建筑、汽车零部件等各行业中。

1、化学改性化学改性是通过共聚改性、交联改性、接枝改性、添加成核剂等使聚丙烯分子结构或晶体构型发生改变,达到提高其力学性能、耐热性、耐老化性等的目的。

1.1共聚改性共聚改性通常是指丙烯单体与氢气或其他烯烃单体在茂金属催化剂作用下聚合进行的改性,通过添加不同类别催化剂或改变原料配比以生产熔融指数、等规度、抗冲性能各异的聚丙烯产品。

6种不同负载的茂金属催化剂对聚丙烯生产过程及产品质量的影响,发现不同负载的催化剂活性相差较大,其中负载Zr金属中心的茂金属催化剂活性及稳定性较好。

1.2接枝改性接枝改性过程中需添加大量的接枝单体,在聚丙烯分子上插入极性基团,从而达到改性的目的。

常见的接枝单体包括马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯等,为防止加工过程中聚丙烯发生降解,同时添加具备促进接枝效果的助单体苯乙烯。

为避免改性过程中马来酸酐在特定温度下易挥发产生刺激性气味这一问题,选择加入肉桂酸甲酯与马来酸酐共同作用,同时加入少量二乙烯苯可显著降低苯乙烯用量,从而降低成本。

聚丙烯改性的研究进展

聚丙烯改性的研究进展
石 的最佳含量 为 3 % 。 0
2 1 纤维 增强 改性 .
最近开发 了一种新 型 的高分 子 添加 材料 一硬
增 强改性 P P可 以取代 工 程塑料 , 采用 的增 所
中图分 类号 :Q 2 , “ T 3 51
文献标 识 码 : A
文 章编 号 :09— 93 20 )4— 09— 5 10 59 (06 0 00 0
P P中的分散性 、 料和 P 填 P的 界面作用 等 。
刖 罱
1 1 无 机填 充 改性 .
碳酸 钙 ( a O ) 充 P , 增 加 P CC 填 P可 P的刚 度 、 自 15 9 7年 意 大利 M n ct l 司 实现 P ot ai 公 e n P工 硬度 、 耐热性 、 尺寸稳 定性 , 降低 成本 和制 品收缩 并 业化… 以来 , P已 经成 为发 展 速 度 最 快 、 量 最 P 产 大、 牌号最 多 、 用途 最广 的合 成树 脂 品 种之 一 。据 统计 。0 5年 世界 P 20 P生 产 能 力 已经 达 到 40 8 0万
子 材 料 、 机 化 工 等 方 面 的研 究 丁作 。 有
理 想的代用材 料 。硅 灰 石填 充 P P降低 了 P P的拉
伸强度 , 有助于克服 P 但 P的 缺 U敏感 性 。杨 春 蓉l 研 究表明 , 9 经机械 力 改性 处 理 的粒 径 为 l 1 O.  ̄ m
维普资讯
P/ P 弹性 体共混 材料 的缺 几冲击 强 度 , 同时保 持 较
种 的一个 热点 。
高 的弯 曲模量 和熔体流 动性 。
滑石粉填充 P P分 为二类 : 类是 填 充量 为 3 一 0

1 填 充改性

聚烯烃的改性技术进展

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。

改性滑石粉填充聚丙烯的研究

改性滑石粉填充聚丙烯的研究

聚丙烯作为一种通用塑料 , 具有许 多优 良的性能 , 但是 因机
mo i e y di e e ta e s d f d b f r n g nt ,di e e a il i mee n ac p we fd f r n r p rin wa t d e i f f r ntp r ce d a tra d tl o ro if e tp o o o s su i d. f t e t

9・ 2
广州化工
ห้องสมุดไป่ตู้
2 1 年 3 卷第 4 01 9 期
改性 滑 石 粉填 充聚 丙烯 的研 究
马 长 宝
( 大庆 油田化 工有 限公 司醋酸 分公 司,黑龙 江 大庆 13 1 ) 64 1
摘 要 : 主要介绍了采用滑石粉填充聚丙烯的方法来提高其力学性能。利用改性好的滑石粉填充到聚丙烯中, 研究了未改性
Ma i g u e o e mo i e ac p wd rt l t e p l p o ye e, h f c f c a i rp ris a o t h n df d, k n s ft d f d t l o e f l h oy r p ln t e ef t h i oi e o me h n c p o e t b u e u mo i e e t i
MA Ch n —b o ag a
( h ct c rn hC mpn , a i i e h m cl o , t. e o g agD qn 6 4 , hn ) T eA ei A i Ba c o ay D qn Ol l C e i . Ld ,H i n j n a ig13 1 C ia c d g fd i aC l i 1

无机填料改性聚丙烯复合材料的流变学研究进展

无机填料改性聚丙烯复合材料的流变学研究进展

P P的粉体 填充技术也 引起 了人们广 泛的关 注 。纳 且对材料 的成 型加 工及 产 品最终 性能 都有 着直 接 因而研究无 机改 性 P P复合 材料 的流变 行 米 二 氧 化 硅 ( a oS0 ) 纳 米 碳 酸 钙 ( a o n n —i 2 、 n n — 的影响 ,
( . c o l f tr l c n ea dE gn eig 1 S h o ei i c n n ier ,He a oyeh i Unv ri , o Ma a S e n n nP ltc nc ies y t
Ja z o 4 4 0 Ch n ; io u 5 0 0, i a
p e it d r dce .
K y wo d : o g n c f lr o y r p ln ;c mp st t r a ;r e l g ;r s a c r g e s e r s i r a i i e  ̄p l p o y e e o o i ma e i l h o o y e e r h p o r s n l e c
摘要
关键词ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
综述 了近 几年 国内外无机填料 改性 聚 丙烯复合材料 流变学行 为的研 究进展 , 无机 填料 改性聚 丙 为
无机填料 ; 聚丙烯 ; 复合材料 ; 变学 ; 究进展 流 研 文献标志码 : A 文章编 号 :0 95 9 (0 2 0 —0 40 1 0—9 3 2 1 )20 1—6
2 Z ei gS in ea dTeh oo yC n ut gC n e ,Ha g h u3 0 , hn ) . hj n ce c n c n lg o s l n e tr a i n z o 0 4 C ia 1 0

改性--聚丙烯改性技术的研究进展

改性--聚丙烯改性技术的研究进展

聚丙烯改性技术的研究进展五大通用塑料中,聚丙烯(PP)发展历史虽短,却是发展最快的一种。

与其他通用塑料相比,PP具有较好的综合性能,例如:相对密度小,有较好的耐热性,维卡软化点高于HDPE和ABS,加工性能优良;机械性能如屈服强度、拉伸强度及弹性模量均较高,刚性和耐磨都较优异;具有较小的介电率,电绝缘性良好,耐应力龟裂及耐化学药品性能较佳等。

但由于PP成型收缩率大、脆性高、缺口冲击强度低,特别是在低温时尤为严重,这大大限制了PP的推广和应用。

为此,从上世纪70年代中期,国内外就对PP改性进行了大量的研究,特别是在提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面,目前已成为国内外研究的重点和热点。

1 橡胶增韧PP橡胶或热塑性弹性体以弹性微粒状分散结构增韧塑料,已被证实是增韧效果较为明显的一种方法。

由于PP具有较大的晶粒,故在加工时球晶界面容易出现裂纹,导致其脆性。

通过掺人各种含有柔性高分子链的橡胶或弹性体,可大幅度提高PP的冲击强度,改善低温韧性。

传统的PP增韧剂有三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPR)、苯乙烯与丁二烯类热塑性弹性体(SBS)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)等,其中以EPDM或EPR取效果最好。

1.1 PP/乙丙橡胶共混体系PP与乙丙橡胶都含有丙基,溶度参数相近,根据相似相容原理,它们之间应具有较好的相容性。

由于乙丙橡胶具有高弹性和良好的低温性能,因此与PP 共混可改善PP的冲击性能和低温脆性。

李蕴能等研究了乙丙橡胶心P共混物的性能,得出结论:在相同橡胶含量下,增韧共聚PP的效果远优于增韧均聚PP,且增韧效果与橡胶的种类有关。

通常情况下,EPR的增韧效果优于EPDM。

通过实验发现,当橡胶含量为30%时,增韧效果最好;不同结晶度的EPR对PP的增韧效果也不一样,结晶度越低,其增韧效果越好。

刘晓辉等对不同PP心Pr)M共混物的力学性能进行了研究。

结果表明:(1)随着体系中EPDM加入量的增多,材料的冲击强度明显上升,当EPDM含量为30%左右时,冲击强度出现极值;(2)冲击强度的提高和变化与EPDM在PP中的形态和分布有关;(3)EPDM的加入对共混晶体结构有影响,但晶体结构上的差异对力学性能不起作用。

无机填料填充改性聚丙烯的研究进展及应用

无机填料填充改性聚丙烯的研究进展及应用

无机填料填充改性聚丙烯的研究进展及应用目录1. 内容描述 (2)1.1 聚丙烯 (PP) 的特性及应用 (3)1.2 无机填料的种类及优势 (3)1.3 无机填料填充改性聚丙烯的发展背景 (4)2. 无机填料的种类及对其改性聚丙烯的影响 (5)3. 无机填料填充改性聚丙烯的制备技术 (7)3.1 填料添加方式 (8)3.2 改性聚丙烯的制备工艺 (9)4. 无机填料填充改性聚丙烯的性能提升 (11)4.1 力学性能 (12)4.2 热性能 (13)4.2.1 玻璃化转变温度 (15)4.2.2 熔融温度 (15)4.2.3 热稳定性 (16)4.3 其他性能 (17)4.3.1 耐化学腐蚀性 (18)4.3.2 导电性和导热性 (19)5. 无机填料填充改性聚丙烯的应用 (21)5.1 包装材料 (23)5.2 建筑材料 (24)5.3 汽车工业 (26)5.4 电子电气行业等 (27)6. 面临的问题及展望 (28)1. 内容描述本报告旨在全面介绍无机填料填充改性聚丙烯材料的科研动态和应用现状。

首先,将阐述无机填料的种类及其填充改性聚丙烯材料的重要性,接着详细探讨无机填料填充改性聚丙烯的合成过程、改性机理、性能改进以及在不同领域的应用。

此外,还将分析无机填料在填充改性聚丙烯中的作用机制,以及它们与聚丙烯的相容性、增强效果和环境耐久性。

报告还将讨论无机填料填充改性聚丙烯的研究进展,包括新的合成方法和改性技术,这些技术能够提高材料的力学性能、电绝缘性、热稳定性以及其他特殊性能。

同时,将评估无机填料的筛选标准和最佳添加量的研究,以便于在实际生产中实现节能减排和环保要求的材料设计。

此外,报告还将提供无机填料填充改性聚丙烯的应用案例分析,如在汽车工业、建筑材料、电子电器、包装材料等领域的应用情况。

通过对应用案例的研究,可以揭示无机填料对改性聚丙烯性能的提升程度,以及在实际生产中应用的效益和挑战。

本报告将提出无机填料填充改性聚丙烯材料的发展趋势,包括对未来研究的指导方向、潜在的市场需求和对可持续发展的影响。

聚丙烯抗冲改性的研究进展

聚丙烯抗冲改性的研究进展

聚丙烯抗冲改性的研究进展[摘要] 综述了近年来有关反应器内抗冲改性聚丙烯研究的最新进展, 介绍了反应器内抗冲改性聚丙烯的生产工艺及多区循环流反应器在丙烯多段聚合中的应用; 介绍了反应器内抗冲改性聚丙烯的形态、结构与性能的关系; 介绍了反应器内抗冲改性聚丙烯的研究方法及增韧机理。

[关键词] 聚丙烯; 抗冲改性; 共聚物; 结构与性能.聚丙烯( PP)质轻、价廉, 具有良好的加工性能,应用范围广。

PP的很多应用领域要求它具有较好的韧性。

均聚PP在低温时变脆, 抗冲改性PP是通过在均聚PP中加入橡胶相制备的。

以提高PP抗冲强度为目的的改性大多采用物理共混方法, 将PP和两种或两种以上的其它聚合物以机械共混方法进行混合, 可以得到一种宏观上均匀的聚合物共混物,在一定程度上提高共混物的性能。

一方面, 以这种混合方式得到的PP与改性成分达不到真正均匀分布的状态, 故不能显提高共混物的冲击强度; 另一方面, 由于增加了共混工艺, 提高了生产抗冲改性PP的成本。

因此, 研究人员想在聚合过程中完成共混工艺, 在反应器内直接合成抗冲改性的PP, 这样不仅可以简化工艺、降低生产成本, 而且还可以使PP和改性成分的混合程度达到亚微观状态, 从而有效地改善PP的抗冲性能。

本文对反应器内抗冲改性PP的生产工艺、形态结构、研究方法、增韧机理等方面的最新进展进行了综述。

1 应器内抗冲改性PP的生产工艺反应器内抗冲改性PP的生产建立在第四代球形M gC l2 负载Z ieg ler- N atta 催化剂的基础上[ 1 ] 。

第四代球形M gC l2 负载Z ieg ler- N a tta 催化剂具有以下特点[ 2] : ( 1)比表面积大; ( 2)孔隙率高, 孔径分布均匀; ( 3)活性中心在催化剂上分布均匀; ( 4)催化剂既具有一定的强度, 又能被聚合物增长时产生的压力将内部结构破碎成较小颗粒, 并均匀地分布在膨胀着的聚合物内部; ( 5)单体可以自由地扩散到催化剂内部而发生聚合。

聚丙烯材料改性研究

聚丙烯材料改性研究
采用相容剂技术和反应性共混技术对 PP 进行共混改性是当前 PP 共混改性发展的主要特 点。它能在保证共混材料具有一定的拉伸强度和弯曲强度的前提下大幅度提高 PP 耐冲击性。 相容剂在共混体系中可以改善两相界面黏结状况,有利于实现微观多相体系的稳定,而宏观 上是均匀的结构状态。反应型相容剂除具有一般相容剂的功效外,在共混过程中还能在两相 之间产生分子链接,显著提高共混材料性能。
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

聚丙烯功能化改性材料研究进展

聚丙烯功能化改性材料研究进展
菌剂 ,进 行 了抗菌 性 能 比较 ,并 对 其 在 P P的 性 能方
达 到预期 的效 果 ,得 到 不 同需求 的 P P制 品 。本 文 即
是对 通 过 不 同 的改性 方 法 得 到 的各种 功 能 化 P P制 品 进行 分 析介绍 。
面进 行 了研究 。抗 菌 剂的制 备方 法是 以有 不 同取 代 基 的 三元胺 与氯 球 ( 联 氯 甲基 聚 苯 乙 烯 ) 进 行 季铵 交
而且 其卫 生 白洁功 能减 少 了交叉 感染 ,并且 免去 了清 洗保 洁等 繁杂 的劳 动 ,其抗 菌长 效性 可与 制 品的使用 寿命 同步 。
度进 口量 的 4倍 多 。随 着我 国对 P P需求 的大 幅增 长 ,
目前 我 国仍 在继 续投 资 P P项 目,预 期 到 2 1 我 国 0 0年
化 反应 ,由此 生成 不溶 性 的季 铵 盐 高分 子 抗 菌 剂 ( P 型抗 菌剂 ) 。研究 发 现 随取 代 基碳 链 长 度 的增 加 ,含
1 抗 菌 改性 新材 料
P P在 我们 的 日常 生 活 领 域 具 有 广 泛 的应 用 ,大
到洗 衣 机 、冰箱 ,小 到奶 瓶 、食 品包装 薄膜 ,应 用无 处不 在 。但其 易 受有 害微 生物 的 污染 ,在使 用 时会对
功能 和 应 用 范 围 的 发 展 。为 了 改 善 P P性 能 上 的 不 足 ,国内外均 对 P P进 行 了不 同 的改 性 研 究 J ,发 现P P可 通过 物 理 改 性 和 化 学 改 性 进 行 不 同的 处 理 ,
夏英 等 制 备 了不 同取 代 基 的季 铵 盐 高 分 子 抗
张丽 英等 用 钛 酸 酯 偶 联 剂 处 理 过 的抗 菌剂 对

聚丙烯材料改性及应用进展

聚丙烯材料改性及应用进展

聚丙烯材料改性及应用进展摘要:聚丙烯(PP)具有优良的物理化学性能,是用途非常广泛的一种高分子材料。

然而PP材料在低温下存在的性能缺陷,阻碍了PP材料更广泛的应用,因此需要对PP材料进行化学或者物理改性进而提高其强度及韧性。

在工业化生产过程中产生大量废旧塑料,PP材料是其中主要品种。

回收PP处理方式一般有两种:一种是直接使用;另一种是改性处理后再使用。

研究PP材料的改性工艺,提升材料性能并拓展其使用用途,具有重大的理论意义及实用价值。

关键词:聚丙烯;材料改性;应用引言聚丙烯(PP)材料具有优良的力学性能和化学稳定性,并且其还具有耐热性强、价格低廉、原料来源丰富以及易于加工等优点,使其在汽车、航空航天、家电、医药以及石油化工等领域得到了较为广泛的应用。

据有关统计结果显示,近年来,全球对于聚丙烯材料的需求量和消费量均呈现出较快的增长态势,而我国对于聚丙烯材料的消费量年均增速要高于其他国家,因此,聚丙烯材料具有较大的市场需求量和应用潜力。

然而,普通的聚丙烯材料往往又存在抗冲击韧性较差的特点,特别是低温状态下材料的脆性较大,这在一定程度上限制了聚丙烯材料的大规模应用。

因此,对常规聚丙烯材料进行增韧改性研究具有十分重要的现实意义。

1改性PP材料性能测试为了研究改性PP材料的性能,本工作主要对改性PP绝缘料和改性PP屏蔽料的微观结构、结晶、熔融指数、机械性能和耐热等特性进行了测试。

将PP颗粒料置于(1.0±0.1)mm厚的制片模具内,设定平板压片机温度为200℃,先采用4~6MPa热压预塑化保温10min,然后加压至14~16MPa并热压塑化保温5min,而后迅速将其转移到另一台水冷却平板压片机,在14~16MPa下,冷却至室温,完成样片制备。

将制得的两种不同的PP平板试样在液氮下脆断,获得平整断面,随后将其放置于正庚烷中,采用超声水浴法在60℃下刻蚀10min,然后将样品取出,蒸镀金属电极,采用日立SU8020型扫描电子显微镜观察其断面的形貌,型的海岛结构,其弹性体的加入量较为适中并均匀地分散在PP基体中,可实现增柔增韧改性效果。

聚丙烯_云母复合材料改性研究进展

聚丙烯_云母复合材料改性研究进展
improved substantially by modification compared to the pure polypropylene.The devel- opment directions and some urgent issues of the researches of polypropylene/mica
现 代 塑 料 加 工 应 用 2 0 1 3 年 第 2 5 卷 第 3 期 MODERN PLASTICS PROCESSING AND APPLICATIONS
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综 述
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聚丙烯/云母,2,* 刘昌贵1
· 58 ·
现 代 塑 料 加 工 应 用 2013 年 6 月
阻力也很大,填充到 PP 中 使 材 料 的 加 工 性 能 变 差,且随着填充量的增加而更差 。 [2]
云母加入 PP 中 使 基 体 刚 度 以 及 耐 热 性 能 提高,并 且 降 低 了 材 料 收 缩 率,使 材 料 的 尺 寸 稳 定 性 提 高 ,不 发 生 翘 曲 、变 形 等 ,但 是 材 料 的 韧 性 却大大下降 。 [3] 因而要对该复合材料进行 改 性, 在保持其良好的刚性和尺寸稳定性的同时使其 强 度 和 韧 性 提 高 ,以 满 足 各 种 材 料 的 使 用 要 求 。
陈文淑等 在 PP 与 云 母 共 混 时 加 入 相 容 剂 PP 接 枝 丙 烯 酸 (PP-g-AA)来 增 强 共 混 组 分 间 的 相容 性。 其 研 究 结 果 表 明,由 于 相 容 剂 PP-g- AA 的加入,非极性丙烯链节与 PP 作用,相互缠 绕共结晶,极性 AA 与 云 母 表 面 相 互 作 用,增 加 了各相之间的界面结合力,从而改善 PP/云母复 合 材 料 韧 性 ,提 高 了 其 综 合 力 学 性 能 。 但 是 相 容 剂 PP-g-AA 加入到 一 定 量 时,共 混 组 分 的 界 面 间已 布 满 相 容 剂,这 时 再 加 相 容 剂 已 不 起 作 用, 反而使强度下降 。 [5]

聚丙烯改性研究进展

聚丙烯改性研究进展

2009-2010年第一学期《文献检索》科目考查卷专业:高分子班级:08-3 任课教师:付文:邝水红学号:成绩:聚丙烯改性研究进展邝水红(学院化工与环境工程学院,,525000)【摘要】由于社会的开展将来对极其重要的朔料聚丙烯性能更高,所以必须对其进展最大程度改性。

本文对聚丙烯的改性的方法进展了研究和探讨,主要有聚丙烯的化学改性和物理改性两大方向,对这两大方向中聚丙烯改性的方式进展详述。

对聚丙烯改性的开展的展望。

【关键词】聚丙烯改性进展聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,PP具有良好的力学性能、电性能、化学性能等,且其价格低廉,故被广泛应用于日常生活、工农业和军事等许多领域。

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,从而限制了其应用围 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PP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、外表改性等,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一、 PP的化学改性与进展结构决定性能。

高分子材料的根本特征是其结构的多层性,每一层结构的改变,都为材料性能的改良提供可能。

PP的化学改性是指通过化学方法改变其分子链上的原子或原子团的种类与组合方式,从而对材料的聚集态或组织态结构产生影响,改变材料性能。

因此通过化学改性可以得到具有不同性能的新材料。

1.1 共聚改性共聚改性是采用高效催化剂在聚合阶段进展的改性。

采用乙烯、苯乙烯和丙烯单体进展交替共聚,或在PP主链上进展嵌段共聚,或进展无规共聚。

如在PP 主链上,嵌段共聚2%-3%的乙烯单体,可制得乙丙共聚橡胶,它具有PE和PP两者的优点,可耐-30℃的低温冲击。

将丙烯、乙烯混合在一起聚合,其聚合物主链中无规那么地分布着丙烯和乙烯链段,乙烯那么起着阻止聚合物结晶的作用。

聚丙烯材料的制备和改性研究

聚丙烯材料的制备和改性研究

258作者简介:高红艳(1983— ),男,汉族,新疆克拉玛依人。

主要研究方向:石油化工。

聚丙烯综合性能优良,原料来源丰富,价格低廉,加工和应用易于普及,已成为塑料行业的主力之一。

聚丙烯材料的可热塑性特点,通过共聚、共混、填充、增强、阻燃等改性途径使聚丙烯产品的综合性能更加多样化,功能更加强大。

一、聚丙烯材料的制备辐射交联聚丙烯的制备方法。

把聚丙烯粉末加入含交联助剂的溶液中,经烘干、脱除溶剂和热处理后,加入抗氧剂,混炼,挤出或者模压成型,将成型后的聚丙烯进行辐照。

借助易挥发溶剂混匀原料和助剂,缩短混炼时间,提高交联效率,其耐热性和熔体强度均有所提高,该法辐射交联不使用化学交联剂,交联均匀程度易于控制,环保、能耗低、产率高,电子辐照后的聚丙烯泡沫其耐环境老化性能和耐温性能显著提高。

使用新型催化剂BCZ-208的制备方法。

BCZ-208 催化剂比DQC-401 催化剂的催化活性提高约50%,催化剂平均单耗为0.016 kg/t;采用氢调法生产均聚PP 粉料,使用BCZ-208 催化剂有利于生产高熔体流动指数PP 产品,氢调敏感性好. 使用BCZ-208 催化剂比DQC-401 催化剂生产的PP 产品等规度提高约1%,相对分子质量分布较窄,灰分含量降低,PP 粉料平均粒径小,细粉少,PP粒料拉伸屈服应力较高,所生产的PP 产品均达到优级品质量指标。

二、聚丙烯的改性(一)聚丙烯的增韧改性微孔膜是一种应用广泛的塑料薄膜,主要应用在海水淡化、污水处理、电池隔膜、包装、医疗器械等领域。

微孔膜的制备方法主要有相分离法、中空纤维法、化学发泡法和单向或双向拉伸等。

不同的淬火方式及不同温度下等温结晶制备的热历史α-聚丙烯,其熔融行为和结晶形态差异较大。

淬火样品结晶度和熔融温度最低,球晶最小。

随着等温结晶温度的升高,样品的结晶度和熔融温度逐渐升高,球晶尺寸逐渐增大。

淬火样品球晶强度较低,双拉后材料没有产生微孔,等温结晶样品晶体强度较高、球晶界面较弱,双拉后产生了大量微孔,其孔径尺寸随等温结晶温度的升高逐渐增大,孔径分布均匀性优异。

无机填料改性聚丙烯结晶性能的研究进展

无机填料改性聚丙烯结晶性能的研究进展
y o l n o ii d b no g ni il ri e e e r ,a anl nt o c s t p pr py e e m d fe y i r a c fle n r c nty a s nd m i y i r du e hea — p ia i n o a cum a b a e,m e a i e, oln, fbe ,0 M M T , M W N T ,Si 2 i lc to f c li c r on t t lox d ka i i r 0 n
高岭 土 、 维类 、 纤 碳纳米 管 、 氧化 硅等 。 二
1 碳 酸钙 改性 P 1 P结 晶 性 能
Ti 速 了 P O 加 P结 晶 ; P 纳 米 T O P / i 复合 材 料 的 结 晶活化能 高于 纯 P 并 且 纳米 Ti 。含 量 多 且 P, t ) 均 匀 时其结 晶活化 能 高 , 低 含量 的纳 米 Ti 可 但 O 诱 导 8晶的生 成 , 纳米 T O i 含 量 为 2份 时 复合 材 料 的结 晶速 率最 大 。 蔡 佑 星 等口 采 用 纳 米 材 料 A ) l( 粉 末 充 填
( 2 ℃) 于 同 等 粒 子 含 量 ( 0 . )的 iP 13 低 1 wt P /
H E a f n , a g Ya z , Xi o a g ~ Zh n n hu Zha o g DAIYa i CAO nx n ng Ch n , hu , Xi i ’ 。
( , c o l fM a e il ce c n n i e rn ,H e a o y e h i ie st ,Ja z o 4 4 0 1 S h o tra in ea d E gn ei g o S n n P l tc ncUn v riy io u 5 0 0;

改性聚丙烯研究报告总结

改性聚丙烯研究报告总结

改性聚丙烯研究报告总结
本次研究主要对改性聚丙烯(PP)进行了探究,并对其性能
进行了分析和评价。

在改性方面,我们通过添加不同的改性剂对聚丙烯进行了处理,不仅提高了其抗冲击性能,还改善了其热稳定性和耐候性。

通过对比实验组和对照组的测试数据,我们发现改性聚丙烯在抗冲击力、耐热性和耐候性方面都有较大的提升,这证明了改性剂的添加对聚丙烯的性能产生了显著影响。

在性能分析方面,我们对改性聚丙烯进行了力学性能、热性能、电性能和表面性能等方面的测试。

结果表明,改性聚丙烯具有较高的韧性和强度,具备较好的耐高温性能和耐化学腐蚀性能。

此外,改性聚丙烯的表面性能也得到了改善,具有较好的润湿性和附着力。

综上所述,本次研究通过添加改性剂对聚丙烯进行改良,提高了其综合性能。

改性聚丙烯具有较好的抗冲击性、耐热性、耐候性和化学稳定性等特点,适用于各种工业应用领域。

然而,仍有一些问题需要进一步研究和探索,如改性剂的最佳添加量、改性过程的条件优化等。

希望本次研究能为改性聚丙烯的应用和开发提供一定的参考和指导。

纳米材料改性聚丙烯的研究进展

纳米材料改性聚丙烯的研究进展

试样 2
171 171 170 169 168 168
试样 3
171 171 170 170 170 169
烯的抗老化性能 。试样加入 P160 、UVN P2 抗老化 剂后 ,聚丙烯抗紫外线性有所改善 ( P160 为经表面 处理的金红石型 TiO2 ; UVN P2 为经表面处理的无 定形 SiO2) ,尤其以 UVN P2 效果更为显著 。这主要 是由于纳米材料对光的吸收 ,它能吸收大量紫外线 , 使之转变为热能 ,从而保护了聚丙烯 ,使聚丙烯只能 吸收部分紫外线能量 ,不足以使碳碳键发生断裂 。 在加速人工老化条件下 ,聚丙烯经紫外线照射后 ,冲 击强度 (见表 2) 、熔点 (见表 3) 、熔体流动速率都发 生明显变化 ,这说明纳米材料 TiO2 、SiO2 作为抗老 化剂加入效果显著 。 314 纳米材料对 PP 阻燃性能的影响
石璞[4 ] 等研究了 PP/ 纳米 SiO2 复合材料的力 学性能 ,得出以下结论 :当纳米 SiO2 粒子填充量为 2 % ,表面处理剂用量为 115 %时 ,纳米 SiO2/ PP 复 合材料的综合力学性能最好 。此时 ,成型收缩率由 纯 PP 的 1134 增加到 1150 ;与纯 PP 相比结晶度提 高了 4 % ,结晶速度变快 ,增加了材料的强度 。
117884 23124
117464 25104
116449 29140
114778 36157
113061 43194
试样 3 冲击强度 下降率 / T·m - 1 / % 212611 0 119569 13145 118416 18155 117862 21100 117154 24113 116584 26166 116391 27151
PP 是典型的结晶聚合物 。它的许多宏观材料 性能与其结晶结构和特性有着密切的关系 。吴唯 等[12 ]对纳米 SiO2 改性 PP 的结晶结构与特性进行 了研究 。他们采用三种由不同表面处理方法处理过 的纳米 SiO2 ,通过改变纳米材料的添加量 ,结果发 现它们会引起 PP 结晶结构和特性的变化 。分析结 果表明 ,纳米 SiO2 在 PP 中具有成核剂作用 , PP 以 异相成核方式结晶 ,使 PP 的结晶温度提高 ,结晶速 率增大 ,球晶颗粒变得细小而均匀 ,但基本不影响 PP 的结晶度和熔点 。研究还发现[13 ]加入纳米蒙脱 土能使 PP 球晶明显变小 ; 蒙脱土用量增加 , PP 结 晶速率明显提高 ,但是结晶度降低 。这表明蒙脱土 层分散在 PP 基体内限制了 PP 链段 ,使 PP 链段结 晶困难 。蒙脱土层成为 PP 结晶成核剂 ,蒙脱土用 量增加 ,成核密度增加 。

改性聚丙烯结晶行为的研究进展

改性聚丙烯结晶行为的研究进展

126基金项目:聚丙烯(PP)由于具有熔点高、拉伸强度高、相对密度低、耐腐蚀等优良性能,成为现有五大通用树脂中消费增长速度最快的树脂,被广泛应用于航空航天、电气、汽车等领域。

20世纪50年代意大利化学家Natta 以TiCl 3-AlEt 3为引发剂首次成功合成了具有一定立体规整性的PP [1],并且在1957年实现了工业化,由此揭开了高分子材料科学的崭新一页。

虽然PP 具有结构规整、结晶度高等优良性能,但传统的PP 具有冲击性能差,脆化温度高,尤其是低温脆性大等不可忽视的缺点。

所以在某种程度上大大限制了其应用范围[2]。

同时,随着废旧塑料污染的不断加剧,寻找一种既能改善PP 的结晶性能又可以使其具备一定的生物可降解性的方法成为一个研究热点。

为此,本文试图通过PP 结晶性能的机理以及结晶性能对PP 材料性能的影响进行阐述,对目前比较热点的改性PP 结晶和使其具备一定生物可降解性方法进行综述,提出PP 改性的建议,以期对PP 行业发展有所启迪和帮助。

1 PP 的结晶性能概述1.1 PP 的结晶理论PP 的结晶过程是一个复杂的物理过程。

它的结晶行为取决于自身结构,而且还与结晶过程中的热经历、异相晶核的存在与否、受力状况等因素息息相关。

PP 的成核方式主要有两种:均相成核和异相成核[3]。

均相成核是指聚合物熔体由于温度的降低,其分子链段有序排列而自发形成晶(1)一些有序的高分子链段开始形随着晶坯逐渐长到一定大小时,就(2)受热运动的影最后晶核形成和PP 结晶过程的总结晶率低、结晶速度慢等缺陷,改性聚丙烯结晶行为研究进展核是指聚合物熔体中某些固相“杂质”未被破坏,聚合物通过吸附在其表面上,从而形成晶核的过程[4]。

由于PP的晶核增长速度在结晶性树脂中为中等,所以PP对与借助外来晶核进行异相成核和非热成核的响应性较好,这就使得结晶速度加快,可以显著提高制品的结晶度、结晶温度甚至改变结晶形态,对提高产品的应用性能有很大益处。

聚丙烯改性材料的研究进展

聚丙烯改性材料的研究进展

聚丙烯改性材料的研究进展摘要聚丙烯由于其力学性能优异,耐热性好,耐应力开裂性和刚性优异,且易于加工成型,具有广泛的应用价值,但是其韧性较差,尤其是在低温下易脆断,对缺口敏感,因此聚丙烯改性成为研究热点和重点。

本文概述了聚丙烯在的材料中的地位,性能的优缺点以及发展历程,并对聚丙烯改性进行了的叙述。

详细介绍了通过采用填充改性、共混改性、共聚改性、成核剂改性、交联剂改性、降解改性和接枝改性等物理和化学方法对聚丙烯(PP)的改性的研究及部分改性材料在实际当中的应用,并结合最新信息简述了PP改性技术的新进展。

关键词聚丙烯;改性;应用AbstractPolypropylene due to its excellent mechanical properties, heat resistance, good resistance to stress cracking resistance and rigidity excellent, and easy molding process, a wide range of value, but its toughness is poor, especially easy to brittle fracture at low temperatures, the notch sensitivity polypropylene modified to become a research focus and emphasis. This article outlines the advantages and disadvantages of the development process of the status, performance materials in polypropylene and polypropylene modified narrative. Details filled through the use of modified, enhanced modified, modification, nucleating agents modified crosslink modification, copolymerization, and degradation of the chemical and physical methods of modification and grafting modification of PP, modified and some modified materials in practice, combined with the latest information on the new progress of the PP modified.Key wordsPolypropylene; Modification; Application目录摘要................................................................ I Abstract............................................................ I I第一章绪论 (1)1.1 聚丙烯的发展概况 (1)1.2 聚丙烯的性能及应用 (1)第二章聚丙烯物理改性 (1)2.1 填充改性聚丙烯 (1)2.1.1 无机刚性粒子改性聚丙烯 (1)2.1.2 纳米材料改性聚丙烯 (3)2.2 共混改性聚丙烯 (3)2.2.1 共混改性技术 (3)2.2.2 聚丙烯共混改性作用 (5)2.3 成核剂改性 (6)2.3.1 成核剂改性作用 (6)2.3.2 聚烯烃的成核剂特征 (6)2.3.3 聚烯烃的成核剂分类 (7)第三章聚丙烯化学改性 (8)3.1 共聚改性聚丙烯 (8)3.2 交联改性聚丙烯 (8)3.3 接枝改性聚丙烯 (8)3.3.1 熔融接枝法 (9)3.3.2 溶液接枝法 (10)3.3.3 固相接枝法 (11)3.3.4 辐射接枝法 (11)3.3.5 光引发接枝法 (12)第四章聚丙烯改性技术的新进展 (13)4.1 反应挤出共混技术 (13)4.2 改性技术的复合化 (13)4.3 相容技术 (13)4.4聚丙烯综合改性的新方法 (14)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)第一章绪论1.1 聚丙烯的发展概况自1957年意大利蒙特卜迪尼(Monte Catini)公司实现聚丙烯(PP)树脂工业化生以来,PP树脂便发展迅速。

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文章编号:1008-7524(2004)01-0005-05聚丙烯填充改性研究进展!傅和青,汤风,黄洪,陈焕钦(华南理工大学化工学院化工研究所,广东广州510640)摘要:介绍了聚丙烯填充材料的种类特点,综述聚丙烯的填充改性的研究,指出了聚丙烯填充改性的发展趋势。

关键词:聚丙烯;填充改性;填料中图分类号:T@325.1文献标识码:A0引言聚丙烯(PP)熔点高,综合性能优良,是当今最具发展前途的热塑性高分子材料之一,与其它通用热塑性塑料相比,它具有价格低、比重小、屈服强度、拉伸强度、表面强度等机械性能均较优异,有突出的耐应力开裂性和耐磨性,化学稳定性好、成型加工容易、应用范围广泛等特点,已被广泛应用于化工、电器、汽车、建筑、包装等行业,并正在向其它热塑性塑料、工程塑料乃至金属等材料的应用领域扩展,平均以15%的年增长率增长。

但聚丙烯易发生热氧化和光老化,耐寒性差,低温易脆裂,收缩率大,抗蠕变性差,因而其应用受到一定的限制,为了提高其性能,需要对它进行改性,改性的方法很多,本文对聚丙烯的填充改性做了较详细综述。

1填充材料的种类及主要填充剂聚丙烯填充改性技术发展比较晚,大约在20世纪60年代中叶,石棉纤维填充改性聚丙烯开始在欧洲市场出现。

20世纪60年代末期碳酸钙、云母、木屑尤其是玻璃纤维及滑石粉等填充材料开始普遍使用。

我国在20世纪70年代也开始研究聚丙烯的填充改性,并在后来对聚丙烯的填充技术进行了大量的研究。

1.1填充材料种类填充材料种类繁多,按形状分为球形、立方体形、矩形、薄片形和纤维形;按化学成分分为无机填料和有机填料,无机填料包括玻璃、碳、碳酸钙、金属氧化物、金属粉末、二氧化硅、硅酸盐、其它无机物,有机填料包括纤维素和塑料等。

通常应用的填料为无机填料。

1.2常见填充材料及特点常见的填料种类较多,但早期研究主要集中在云母和滑石粉填充改性PP上[1],以后逐渐扩充到其它填料的填充改性PP上。

!碳酸钙有白垩、胡粉、石粉、重质型、沉降型等类型。

碳酸钙价格低廉、来源丰富、无毒、无刺激性气味、白度好而折射率低、易于着色、粒度分布均匀、能增进塑料色泽、改进染色性;另外碳酸钙是球形结构且不含"-石英,所以对加工机械无磨损。

#硅酸盐类包括滑石粉、云母、石棉和陶土。

滑石粉为片状结构,粒度越细效果越好。

滑石粉可提高制品的硬度、电绝缘性能。

滑石粉使用时表面要处理,处理方法可采用加矿物脱活剂、润滑剂、加工助剂和偶联剂等。

表面处理以后的滑石粉的加入,可・5・!收稿日期:2003-07-28作者简介:傅和青(1968-),男,博士。

主要从事精细化工等领域的研究。

使聚丙烯的性能大大改善。

云母是多种铝硅酸盐的总称,主要品种有白云母和金云母。

云母为鳞片状,具有玻璃般光泽。

它们有卓越的耐候性、耐化学药品性、耐热性和低的热传导效率、电绝缘性和无毒性,可吸收紫外线。

石棉具有耐热、耐化学腐蚀性和良好的电性能,而且不加速PP的热老化。

陶土又称高岭土,是一种天然的水合硅酸铝矿物,有优良的电绝缘性,可作成核剂,可提高制品的透明度。

间钛白粉钛白粉的化学成分为二氧化钛,有金红石型和锐钛型,金红石型是最稳定的结晶形态,结构致密,硬度、耐候性和抗粉化性等优于锐钛型,对大气中的各种化学物质稳定,不溶于水,耐热性好。

钛白粉加入以后不仅可提高产品白度,还可减少紫外线的破坏作用,可提高聚丙烯的光老化性能,还可提高制品的刚性、硬度和耐磨性。

闷玻璃珠玻璃珠是一种表面光滑的微小玻璃球,具有光滑的球形外表,各向同性且无尖锐边角,质量均匀。

添加到树脂时粘度变化较小,磨耗小、表面状态好,有滚珠轴承的作用,可改进塑料的细部成型性、改进接缝性,有利于改善体系的加工流动性。

玻璃微珠的膨胀系数小,且分散性好,可有效防止塑料制品的变形。

5氢氧化铝为白色粉末,热分解时可吸收大量的热,无毒、不挥发。

用氢氧化铝对塑料改性以后可提高塑料的阻燃性、电绝缘性,另外还具有消烟作用。

6炭黑是一种以碳元素为主体的极细的黑色粉末,有炉黑、槽黑、热裂黑、乙炔黑和灯黑。

可提高制品的耐光老化性,可降低制品的表面电阻,起抗静电作用,也可起着色剂的作用。

7其它填充材料包括木粉和超细橡胶粒子、废纸等。

木粉珠具有电绝缘性优异、良好的尺寸稳定性及抗冲击性,来源广、价格低、可降低制品密度,使制品具有木质感。

废纸填充改性聚丙烯降低了成本,对加工机械磨损小。

超细微橡胶粒子可提高制品的抗冲击强度。

2聚丙烯填充改性技术研究聚丙烯填充改性技术越来越受到许多学者的广泛研究。

滑石粉填充聚丙烯分为两类,一类是填充量为30%~40%,对聚丙烯改性以后可提高热变形温度和柔曲模量;另一类是填充量为10%~20%,可提高聚丙烯的表面光洁度。

采用活化滑石粉填充改性PP后大大提高了材料的刚性,克服了波轮的翘曲变形,同时加入了增韧剂及滑石粉,使PP球晶变小,尺寸稳定性好。

H attot u w a G.B[2]等研究滑石粉填充改性聚丙烯发现滑石粉改性聚丙烯,可提高其杨氏模量、弹性模量和抗冲击力,增加牢固性、减少收缩性。

M.a lonso[3]等研究发现滑石粉对聚丙烯改性以后,由于滑石粉填料机械特性和平面结构对聚丙烯的晶形排列有很大影响,稍微增加一点滑石粉的量,就会改变聚丙烯的晶形状态,聚丙烯的晶形改变是引起宏观效应的主要原因。

在滑石粉中加入3%~5%的加工助剂,注塑压力降低30%,成膜温度降低20~30C。

碳酸钙填充改性聚丙烯以后,刚性、粘度及耐热性得到提高,模塑产品韧性、模量得到提高,热变形温度小。

Zo ltai n d e m j en等[4]研究表明碳酸钙的量过低或过高就不能得到满意效果,量超过50%时,某些性能如拉伸强度等随着碳酸钙量的增多而降低,低于10%时,不能明显地提高聚丙烯的机械性能,一般来说,碳酸钙的填充的量在20%~40%时比较好。

B orland V S等[5]使用含有C aCO3填料改性聚丙烯,通过调整填料的含量、拉伸比,可以对制品的性能加以控制,从而得到符合性能的产品。

B.M S o le and a.B all[6]等研究不同填料对聚丙烯改性的影响,发现滑石粉、B aSO4、C aCO3和草木灰对聚丙烯的张力影响不一样,它们总的趋势是随着填充材料的增加,聚丙烯的张力逐渐减小,但滑石粉减小的比例很小,在滑石粉的量为40%时聚丙烯的张力还有所增加。

随着填料质量比和磨损粒子的大小增加,聚丙烯的磨损率也增加,在・6・温和磨损阻力下,滑石粉效果最好,各向异性的滑石粉填料提高了聚丙烯的耐机械强度。

李兰等[7]利用硅灰石/EPDM对PP进行填充改性,通过扫描电镜和冲击实验等研究了该复合组分变化和形态结构对其力学性能、特别是冲击韧性的影响,得出硅灰石/EPDM复合体系由于硅灰石的加入导致了橡胶相粒子细化,平均粒径变小,并形成部分橡胶包覆硅灰石的层核结构,它们改善了复合材料宏观力学性能,特别是冲击强度。

李思良等[8]用杉木粉填充改性PP,在填充改性拉伸强度略有下降而其冲击强度与弯曲强度有一定程度提高的情况下,可有效地提高PP的断裂伸长率;张国立等[9]研究木粉改性聚丙烯时发现长径比大的木粉除起到填充作用外,还可提高PP的力学性能、拉伸强度和弯曲强度;木粉的加热除湿除气预处理有利于改善材料的加工性能及提高材料力学性能;合理的分散活性剂有利于共混料的挤出和加工,而对力学性能无影响;实验中发现,高份数的木粉添充PP再生料需要设备具有较高的功率,同时对模具有特殊要求。

江涛等[10]研究发现绢英粉填充改性PP时,1500目的增韧效果较好,微波辐照处理可提高PP基体与填料绢英粉间的界面粘接,绢英粉可显著提高PP的耐紫外老化性能。

炭黑是由大量微晶组成,微晶处于中心,呈球形或团状球形,并且或多或少形成向空间延伸的链。

M.M ucha[11]等认为当聚丙烯采用10%! 20%的炭黑改性时就会导电。

当炭黑的量不超过20%时,可使聚丙烯机械性能强度、抗冲击力都增强。

炭黑填料使聚丙烯的结晶速率发生快速变化,结果导致热力学特性如熔融温度、超分子晶形结构发生变化从而引起机械性能和导电性能发生变化。

硅灰石为针状结构,具有一定的活性,在填充PP中起异相成核作用,使PP在较高温度下成核,结晶过程缩短,结晶速率加快,晶粒变小,分布变窄,结晶度增加。

而且硅灰石有成核活性位置。

硅灰石填充PP大大提高了材料模量,缺口冲击性得到改善,但强度有下降的趋势[12]。

3发展趋势填料在填充PP方面越来越受到关注。

随着新技术的发展,聚丙烯填充材料也将得到发展。

主要向以下几个方面发展。

3.1向纳米技术发展纳米技术是20世纪80年代后期发展起来的新技术,现已在很多领域得到应用。

近年来,纳米碳酸钙也相继研制出来,它对聚丙烯的结晶有明显的异相成核作用,提高了材料的结晶温度、熔点和热变形温度,对材料的力学性能也有明显改善,低温冲击和常温冲击都得到改善。

超细微粒表面积更大,增加了和聚丙烯的结触面和作用力。

纳米C aCO3对PP结晶有明显的异相成核作用,对PP有显著的增强增韧作用。

超分散剂CH-1A 对纳米碳酸钙有显著的分散作用,使体系的冲击强度有大幅度提高。

在使PP完全塑化的前提下超分散剂CH-1A使纳米碳酸钙的分散效果提高,使体系有较好的加工性能[13]。

漆宗能等研究蒙脱土纳米材料改性聚丙烯材料发现可提高其化学、高温稳定性和抗冲击性。

日本也开发了滑石粉纳米填料填充改性PP技术,可明显改善材料的刚性、耐热性和冲击强度。

3.2向复合材料、新材料技术发展复合新材料技术已得到广泛应用。

在聚丙烯中加入不同含量的空心微珠,复合材料的冲击性能、拉伸性能和弯曲性能都得到提高。

同时改善了PP的热性能,使熔点增加,熔解热降低[14]。

碳酸钙晶须是近年来出现的一种新型材料,具有强度高、模量高、隔热性能好等特点,由于它填充改性PP后可以改善填充体系的加工性能和热力学性能,使体系的最大扭矩降低并有增韧作用。

硅铝炭黑是一种新型的填料,它的化学成分主要是S i O2、A l2O3、F e2O3、M g O、N a2O、C a O和芳杂环化合物,它与高分子化合物相容性好、密度小、吸油值低、价格便宜,用硅烷偶联剂处理的硅铝炭黑改性聚丙烯以后可提高PP的耐热性和流动性拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度。

・7・磁性氧化铁是一种新型填料。

Peter Ld uif huis[15]等研究磁性氧化铁填充改性聚丙烯发现磁性氧化铁具有高密度、高模量、稳定的刚性、低表面和抗静电性、屏蔽效应以及易循环回收利用等特点,它改性聚丙烯后可使聚丙烯耐温性提高,还可以提高聚丙烯的磨蚀性。

复合填料可产生一定的协同作用。

如将一定的碳酸钙和滑石粉混合并以一定的质量分数填充于PP中,可产生协同效应,在PP中分散更均匀。

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