上饶改性PP
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改性PP是什么?
在塑料行业,可能会经常遇到一些我们不知道什么含义的名称,像GF30%PA66,这个名称我们在前面的文章资讯里介绍过,这个是玻纤含量30%的增强尼龙66,属于改性尼龙。但是有时我们会看到改性PP的字样,那么改性PP是什么呢?衡水金轮塑业总结了一下。
PP是聚丙烯的简称,改性PP又称作改性聚丙烯,是在PP料的基础上进行改性技术的使用,如可以提升抗冲击性能、拉伸强度等。由于PP本身基础好,具有很多优点,如:相对密度小、力学性能优良、加工性好、耐热性好等,所以在经过改性后,很多性能必然会再次提升,还是拥有很大发展空间的。
在改性方面主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、共混改性,看上去很复杂,其实可以理解为添加一些改性试剂,使其拥有此改性剂的部分性能;或者添加一种物质,使材料具备更多其他性能。针对原有的性能而通过添加各种调和剂,使其达到某种性能。下面我们可以简单介绍一下。
添加石粉或者云母,可以用来生产耐热性较好的改性PP,主要用于小家电产品外壳;
添加碳酸钙或者滑石粉,此种方法主要是用于降低成本,主要用于填充改性,对力学性能提升较小,密度提升,改善收缩率;
添加阻燃剂可以提升阻燃性,主要用于电子电器配件,仪器仪表等;
添加玻璃纤维,增加材料的刚性,改善收缩率,也是目前市场上比较常见的,应用比较广的;
添加增韧剂如POE,主要用于增加PP材料韧性、抗冲击性以及耐寒性。
目前改性PP发展空间巨大,主要与它的应用范围有关,目前汽车上的塑料件大部分是由改性PP生产的。随着汽车工业的发展,节能环保是汽车工业前行的两大课题,尤其是在汽车轻量化上,改性PP可谓是立下了赫赫战功。一辆汽车由一万多个零件构成,涉及十多个大类,4200多种材料,塑料在骑车中可占比例为10%-15%。

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上饶改性PP
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。
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聚丙烯PP具有熔点高、综合性能优良的特点,是当今具有发展前途的热塑性塑料材料之一。然其极易发生氧化和老化,耐寒性差,收缩率大等缺点,在应用上受到了限制,为了提高其性能,不得不说起我们衡水金轮塑业今天的内容——填充改性PP。
既然说到填充改性就不得不先介绍填充物,填充材料种类还是比较多的,按形状分为球形、立方体性、矩形、薄片型,按化学成分分为无机填料和有机填料,在通常应用时我们往往采用无机填料,如玻璃纤维、碳酸钙、二氧化硅、硅酸盐等。

这些填充物充分与聚丙烯PP混合,在力学性能有一定程度上的提升,耐热性、收缩率都有了很大程度的改善。我们选择对PP填充改性主要是在外观上有很大突破,比如PP在生产制作过程中温度调整出现问题,出现熔化不均匀的情况,导致塑化不好,甚至出现尺寸不规则的问题,这些粉末状的颗粒可以起到支撑作用,并能将熔体中的空当充满,无论是机床加工还是注塑直接成型,都表现出很强的可加工性并不会出现外观缺陷。由于填充物的添加,密度增大是必然的,以按个数来出售的制品就要适当调整价格了。
在注塑厂家使用的时候和一般的玻纤增强PP应用没有太大区别,在生产商造粒阶段会有很大不同,例如我们一般的玻纤增强是采用长玻纤连续添加,从真空口处直接加入即可,然而矿物填充就不一样了,需要对物料进行充分混合然后统一入料,这里的混合均匀是个技术活,颗粒合格与否多半跟它有关。填充物往往是粉末状,而聚丙烯原料则是颗粒状,粉末会直接下滑至底部而无法混合,这时就需要添加白油来使填充物粘在颗粒上,再进行混合入料。这里的步骤和注塑加色粉工艺相似,可以相互借鉴。

填充聚丙烯主打的性能主要是优异的收缩率,因为很多制品对于尺寸要求极其严格,面对比较小的制品则可以忽略不计,但是面对大的制品就不得不考虑了,比如汽车护杠,幅面很大,并且需要各个螺丝孔一一对齐才能安装成功,无论哪个环节出现问题都可能导致不合格。选择收缩率小的填充聚丙烯就能轻松应对这个问题了,只要调整好了温度和注塑压力就行,出来的成品尺寸几乎不会出现波动。
现如今河北改性PP填充发展也正在逐渐科技化,不再仅仅要求力学性能,还有很多比如表面改性处理、耐油改性、阻燃改性等,需要我们对材料要求也越来越严格,预计在不久的将来,单纯的玻纤增强或者单纯的阻燃改性PP都会淘汰,具有各项性能的新材料会逐渐出现在我们身边。
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