红河改性PP
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玻璃纤维——增强聚丙烯颗粒、增强PP颗粒的倚天剑屠龙刀
玻璃纤维增强聚丙烯颗粒,又称增强PP颗粒,是一种通用热塑性增强复合材料,具有弹性模量高、强度高、热变形温度高、尺寸稳定性好的优点,应用极为广泛。
PP材料的拉伸强度在20-30MPa之间,弯曲强度在25-50MPa之间,弯曲模量在800-1500MPa之间,想要提高其强度,需要使用玻璃纤维增强,机械性能能够成倍甚至数倍的提高,同时它的收缩率大幅降低,耐温也有所增加。下面衡水金轮塑业为大家简单介绍一下增强聚丙烯颗粒的倚天剑屠龙刀——玻璃纤维。

一般我们选购玻纤增强聚丙烯颗粒的时候往往通过选择玻纤含量的多少来决定自己的原材料种类,比如30%玻纤含量的增强聚丙烯或者40%玻纤含量的增强聚丙烯,简称(GF30%PP和GF40%PP)。这里往往会忽略一些问题,比如玻璃纤维的力学性能如何,玻璃纤维的长度如何,玻璃纤维的分散度及分布如何等等,对于同一种PP材料来讲,仅从玻纤含量的多少来评测增强聚丙烯颗粒性能的话是不全面的。
比如玻璃纤维的种类就有很多,价格也是千差万别,各不相同。好一些的玻璃纤维往往都上万块,而次一些的玻璃纤维三千五千,甚至一千多块的都屡见不鲜。一般情况下价格和质量是成正比的,用几百块去买兰博基尼是不可能地事情,所以玻璃纤维的选择也直接决定了它的价格和物理性能。
其次就是玻璃纤维的含量,一般情况下GF30%PP的物理性能是好的,玻纤含量的增加或者降低都会使力学性能下降。这一点就是我们刚刚提到的普通的选择方式,也是没有含金量的选择方式。

然后就是玻纤长度,玻璃纤维在双螺杆挤出机的混炼作用下经过多次剪切,势必会被打碎,打碎后的玻纤长度将直接影响增强聚丙烯颗粒的性能,不考虑这个因素的话,物理性能将大打折扣。
制品的玻纤长度大约为0.3-0.6mm,随着玻纤长度增加,拉伸和冲击强度都有不同程度的提高,较长的玻纤长度有利于提高增强聚丙烯的各项力学性能。假设玻纤在一个颗粒中没有断裂,甚至延伸到了颗粒的两端,那么这个颗粒相当于有一根小型的钢筋贯穿,要使颗粒碎裂首先要把钢筋折断。相反的话,如果玻纤比较短,没有贯穿这个颗粒,那么就会在小钢筋两端的位置断裂,这个小钢筋本身没有受到力的作用,几乎无法增加强度。

接下来就是玻纤的分布,我们还需要知道玻璃纤维在颗粒中是怎样的分布,理想的状态就是玻璃纤维延伸的方向越杂乱无章越好,这样的话玻璃纤维能够承受各个方向的力,总体强度将大幅提高。假设一种极端的情况,无数根玻璃纤维都是朝同一个方向延伸,那么在玻纤延伸方向施加呈90°角的力时强度大,反之,顺着玻纤分布的方向施加力则强度小,这样的材料极其不稳定,当然这只是极端假设,让人更好理解一些。
还有很多其他方面的问题,比如玻璃纤维与增强聚丙烯颗粒熔体是否能够充分融合,各种试剂的添加与否对增强聚丙烯颗粒有影响,增强聚丙烯颗粒的主要成分的变更是否还是会影响性能等等,这些问题衡水金轮塑业会在以后的资讯中介绍到。
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玻纤增强聚丙烯力学性能全靠它
玻纤增强聚丙烯由于其较为突出的力学性能和耐温性能广泛应用,尤其是在以塑代钢以塑代木之后,其应用越来越广泛。你可能已经发现,在我们的生活中塑料件越来越多,甚至连我们常见的电表箱都变成了塑料制品,我们身边的汽车好像除了外壳也都是塑料的。
力学性能的高低决定了材料的好坏,甚至决定了制品的使用体验度。我们的所说的物理化学性能取决于基体树脂与玻纤界面的结合力。通过玻璃纤维与PP树脂的牢固粘接,使聚丙烯树脂不能承载的负荷或能量转移到支撑的纤维上,从而提高聚丙烯树脂力学性能。
聚丙烯树脂基体的性能起到了决定作用,毕竟玻纤增强只能从底料的基础上进行改性,有个很好的基础是个不错的选择。比如我们常用的聚丙烯有粉料、粒料,还会根据顾客的要求选择性能好的工程聚丙。

然后就是玻璃纤维的选择,好的玻璃纤维价格比一般的玻璃纤维要高几倍甚至十几倍。不仅仅是色泽的差异,还有性能的不同,单根玻纤承受的力差距很大。市面上都称为玻纤增强聚丙烯,这里面大有文章。我们采用全国著名的泰山玻纤作为我们的玻纤供应商,没有好的玻纤不可能有好的制品强度。
我们旨在把力学性能发挥到,仅两项物料的选择是大大不够的,我们还会在微观上考虑,玻纤与树脂的结合力也同样决定了制品力学性能的表现。为了提高两者的结合力,需要用偶联剂对玻纤表面进行处理,还需要用马来酸酐接枝增容,综合提高材料的综合性能。
我们在微观上的更是丝毫不敢马虎,力学性能还有一个关键因素,就是玻璃纤维的长度,这个长度只能采用高倍显微镜才能观察,往往微观玻纤平均长度越长则代表力学性能越好。

对于玻纤含量也很重要,随着玻纤含量的增加力学性能越好,直到提升到33%的时候力学性能好,随后力学性能降低。根据顾客的要求,我们可以变化玻纤含量,比如玻纤含量40%、50%等,直至符合制品要求。
关于玻纤增强聚丙烯力学性能的关键因素暂时介绍到这里,衡水金轮塑业愿与你一起共创明天。
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改性PP


改性PP就是在PP料的基础上改进一些性能,如要抗冲击性,拉伸度。
聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用,是平常常见的高分子材料之一。
常见的改性PP如下:
1、PP+石粉或云母/硼砂,般是用于生产耐热级的改性PP.主用应用于小家电产品外壳,如熨斗,电饭煲外壳等等。
2、 PP+碳酸钙:这种改性实际上不叫改性,因为添加碳酸钙只是增容,对材料的物性没有任何改善,相反材料的韧性及强度降低,还好加工性流动性影响不大,加入碳酸钙主要是为降低成本。
3、 PP+POE或EVA:这类改性主要是增强PP的韧性和抗冲击性,运动器材,汽车配件上能用到。
4、PP+玻纤GF:主要是增强材料的耐热性及刚性,减少材料的尺寸收缩变形。多用于工具外壳,汽车配件等等。
5、PP+阻燃剂:增强材料的阻燃性,主要应用于电器配件,仪器仪表外壳。

所谓的改性其实就是将聚丙烯PP中的每种性能在原有基础上得到进一步的突破或者使其能够达到某种制品的特殊要求,具体依据客户对于材料性能如强度、韧性、阻燃性等,在加工过程中加入各种助剂,以达到抗老化、增韧、增透、阻燃等各种性能要求,主要通过填充、共混、增强等方法加工,从而使其应用面更广、科技含量更高。与传统的工程塑料相比,成本大大降低,而且货源比较充足,几乎可以满足用户的需求。
优质改性PP的底料是100%全新优质聚丙烯PP做底料,无任何水口杂料以及大量钛白粉等填充,多为自然色。以玻纤增强PP为例,普通玻纤增强PP粒子颜色呈白色,差一些的有灰黑色。另外优质玻纤增强PP都是采用无碱玻纤,粒子颜色带翡翠绿。
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河北填充改性PP
填充改性PP是在PP中添加矿物质粉末材料,能增加一定的拉伸强度,收缩率大幅减少,在分子间多了一些粒径较小的粉末填充所以表面会比较美观。
填充改性PP是在PP中添加非金属矿物粉末,降低了制品的原材料成本,同时还改善了材料的刚性、硬度等,常采用活性碳酸钙、滑石粉等作为填充,由于这类材料价格比较低廉,能够大幅度降低材料成本。填充物可作为PP的成核剂,是PP力学性能提高;填充物是不燃烧的,添加后使材料具备了一定的阻燃性;填充物的加入使其脆性增加,可塑性变差。
在填充改性PP中存在混合均匀以及分散度如何类的问题,排除发生填充物团聚的现象。还需要考虑填充粉末与PP相容性问题,必须对颗粒表面进行亲和性处理,保证材料优越的性能。对填料处理的方法有:1,利用无机物或有机物进行物料的表面涂层;2,利用偶联剂进行表面处理;3,利用表面处理剂进行处理。

通常情况下采用单螺杆挤出机或者双波状螺杆挤出机,只有特殊料的生产上采用双螺杆挤出机,不过对碳酸钙填充或滑石粉填充,选用单螺杆或双波状螺杆挤出设备完全可以实现。
对于填充量大小与强度的关系我们已经做过实验,随着填充物的增加,弯曲强度会有所提高,当填充物份数为7时强度大,然后继续添加,各项强度指标均会有所下降。
填充改性PP的优点:
PP几乎不吸水,成型加工时无需干燥,在水中浸泡一天吸水率仅为0.01%-0.04%,流动性好,具有良好的化学稳定性。
2、PP的电性能优异,可作耐高温耐高频绝缘材料,在潮湿环境中电绝缘性能也是很不错的。
3、PP成型容易,可以注塑挤出中空成型等多种成型方法。熔体粘度小,不许采用很高的注射成型压力。

填充PP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PP开始在欧洲市场出现。20世纪60年代末碳酸钙、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。20世纪70年代我国开始研究对PP的填充改性,并在后来对聚丙烯填充技术进行了大量的研究。
-/gjdahi/-

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