正规改性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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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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河北改性pp塑料之增韧篇
河北改性PP(改性聚丙烯)是所有合成树脂中密度小的,是PVC密度的60%左右,在五大通用塑料中,PP的耐热性好,可以在100℃环境下长时间工作,在无外力作用时,它注塑出来的制品加热到150摄氏度时也不会变形。虽然改性PP的拉伸强度和刚性比较好,但是冲击强度较差,为了弥补这一缺陷,我们不得不研究对PP增韧改性,尤其是克服低温情况下冲击性差的问题。
为了提高PP的冲击强度,通常用EPDM、POE等一些橡胶或其他热塑性弹性体与PP共混。经过几十年的发展,大家慢慢对增韧有了一些新的选择,比如EPDM对改性PP具有良好的增韧效果,但是由于其价格昂贵,碎胶有一些困难,流动性也不太理想之间被抛弃,近几年茂金属催化聚合聚乙烯弹性体POE的面世,使其在于改性PP的增韧改性具有传统弹性体无法比拟的优势。

传统观念认为,韧性不足时多添加增韧剂就可以,后来经过我们的验证实验发现,弹性体的增韧效果主要取决于基体中弹性体的含量,但是POE用量过高会引起材料模量和强度的下降。POE对材料的增韧效果存在一个临界含量,只有超过这个临界含量,弹性体才表现出明显的增韧效果,POE的临界含量为25%,EPDM为40%。
在我们实际应用总结出来,POE与改性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,增韧效果明显提高。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。

经过增韧改性的PP,常温和低温下的冲击强度得到明显提高,带给材料良好的综合性能,使其在汽车行业、家电外壳、汽车仪表盘等塑料配件中得到了普遍的应用。
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河北改性PP在阻燃方面的研究
随着生活质量的提升,大家对于各种物质的要求逐渐提高,从目前比较流行的智能手机就能了解到,手机不再是一个无线电话,还需要拍照功能而且是前后双摄像头,GPS定位功能,社交APP软件应用等,连我们小时候课本上的一些设想都已经慢慢的实现了,比如报纸逐渐电子化,将来大家不再需要订制纸质报纸,而是在电脑上就能查阅,而且能够看多年前想看的报刊内容。现在不仅如此,我们已经很少去碰电脑了,一个小小的手机就可以轻易做到。河北改性PP也紧随其后,在阻燃改性方面逐渐具备多功能化,且有时不再仅仅是材料,而逐渐成为我们生活中不可缺少的一部分。

阻燃剂往往分为有卤阻燃和无卤阻燃,有卤阻燃剂应用时间较久,阻燃效果还是不错的,但是对于一些又颜色要求的制品就需要区别对待了,现在新兴的无卤阻燃剂完全可以做出本色产品,用户可以根据颜色要求自行配色。相信无卤阻燃会逐渐替代有卤阻燃的,因为有卤阻燃剂在燃烧过程中会污染环境,所以很多国家已经禁止有卤阻燃剂的使用。
现在河北改性PP主要的阻燃剂有:卤化物/三氧化二锑阻燃体系、磷系阻燃剂、磷-溴体系、无机阻燃剂、有机硅复合体系、膨胀体系等。对于一般的厂家思维是想要阻燃效果好,就可以增加阻燃剂的用量。然而这样做却往往忽略掉了阻燃剂的添加使性能下降的因素,阻燃剂添加的越多,性能损失越大。像我们衡水金轮塑业则会应用比较先进的方法,选用多种阻燃剂协同作用,完够达到1+1>2的效果,添加量大大减少,阻燃效果反而会得到更好的提升。这样做不仅成本会有所下降,材料各项性能指标都比其他厂家高很多。

这里我们不得不说明一下关于阻燃方面的误解,有的厂家会认为阻燃改性PP就是不会燃烧,其实这样解释是错误的,阻燃的改性是指遇火着,离火灭。在很多情况下原本我们认为根本不可能燃烧的物质在熊熊大火下也是燃尽,比如我们刚刚摘下来的大白菜、胡萝卜,真的有仓库起火将仓库内的蔬菜烧为灰烬。
现在对于河北改性PP的性能有时不仅要求阻燃效果,还会有力学性能的提升,比如玻纤增强可以使材料力学性能大幅提升,增韧改性会使阻燃材料天生带有的脆性遮盖等,这些多用途发展对于河北改性PP的应用都尤其重要。
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