滑石粉在塑料行业的应用 在很多行业和领域都要涉及到粉体,可以说粉体技术是支撑高新技术的基础技术之一。所谓粉体技术包括两个方面,一是粉体粒子的设计和制造技术,二是粉体的处理技术,即如何能够将粉体添加到其他的物质中,发挥它独特作用。超细目滑石粉母料添加到塑料里,可显着提高塑料制品的刚性和耐蠕变性、硬度和耐表面划伤性、耐热性和热变形温度,相当细度的滑石粉亦能提高塑料制品的冲击强度。并且添加后还具有润滑作用,能起流动促进作用,提高塑料的加工工艺性。 一、在聚丙烯树脂中的应用: 滑石粉常用于填充聚丙烯。滑石粉具有薄片构型的片状结构特征。因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉母料不但能够显着的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显着提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。例如:添加40%的超细目滑石粉母料的聚丙烯抗弯曲模量可从16100kg/cm2提高到42000kg/cm2,热变形温度从62℃(1.82Mpa 力)提高到88℃或从121℃(0.45Mpa力)提高到147℃。用于电气元件,介电常 数由1.9提高到2.4,耐电弧由马上熔融延长到140秒。因此,在汽车工业中, 聚丙烯添加滑石粉母粒的复合材料被用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件等。 二、在聚乙烯树脂中的应用: 滑石是天然硅酸镁,有四种粒型:纤维状、层状、针状和标准型(冻石型)。但只有层状在工业上得到应用。滑石的层状夹心状结构,每一层都有一定的抗水性和高度的化学惰性,因此有良好的耐化学腐蚀性和滑动性。用它填充聚乙烯可作为工程塑料,有良好的耐化学腐蚀性和流动性,可与ABS、尼龙、聚碳酸脂 竞争。用它填充聚乙烯能够提高以下性能:提高韧度、挠曲模量和扭曲模量;提高挠曲强度;降低在常温和高温下下蠕变倾向;提高热变温度及尺寸稳定性;改善变形和翘曲,同时亦有较低的热膨胀系数;改进导热性;提高模塑件的表面硬度及光洁度;提高聚乙烯的机械强度。例如:用超细滑石粉(1250目、2500目)母料填充注塑级高密度聚乙烯复合材料,除上述性能有明显改善外,该种复合材料的拉伸强度增加,添加10%时增加到最大值,添加30%时仍能保持原强度, 冲击强度稍有增加。对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。而且,该种薄膜可使氧气透过率降低80%,特别适合包 装含油食品,如花生米、蚕豆等,长期保持不出油、不变质:该种薄膜可使水蒸气透过率降低70%,具有很好的防潮性,很适合作地下土工防潮布,也适用于包装如火腿、肉肠、乳酪等食品。 三、在ABS树脂中的应用: 用特种方法制造的超细滑石粉母料,添加到塑料中具有很好的分散性、均匀
聚丙烯材料改性研究 摘要:利用共混的方法,针对聚丙烯制品在实际应用中出现韧性差,易燃烧的缺点,重点研究了增塑剂POE 不同的量对聚丙烯抗冲击强度的影响,以及氢氧化镁对聚丙烯燃烧性能的影响。本次试验采用了高混机对所用原料进行共混,再将共混的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,然后将制成的粒料利用注射机制作我们所需的的标准样条,最后对标准样条测试抗冲击强度和氧指数。结果显示,POE 增塑剂的量越多,则对聚丙烯的韧性改善更好,氢氧化镁由于加的量比较少,对聚丙烯的阻燃作用不明显。 关键词:聚丙烯;改性;造粒;增塑;阻燃 1前言 聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotactic polypropylene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotactic polypropylene)三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小,是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性予以克服。 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。 PP/弹性体二元共混体系虽有很好的韧性效果,但往往降低了材料的强度和刚度,耐热性能也有所降低。在二元共混体系中加入有增容作用或协同效应的物质,形成多元共混体系,则其综合性能可得到进一步提高。为了提高增韧PP 的硬度、热变形温度及尺寸稳定性,可使用经偶联剂活化处理的填料或增强材料进行补强。例如采用弹性体/无机刚性粒子/PP 三元复合增韧体系实现PP 的增韧增强,提高材料的综合性能,并且具有较低的成本。 溴系阻燃剂效率高、用量少,对材料的性能影响小,并且溴系阻燃剂价格适中。与其它类型的阻燃剂相比,溴系阻燃剂效能/价格比更具有优越性,我国供出口电子电气类产品中70%~80%都用此类阻燃剂。但是,近年来欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)。欧盟出台了禁令,在欧盟国家销售的所有电子电气设备,不能含有多溴联苯及多溴二苯醚。阻燃剂的种类众多,其用量和性能都各自不同,需要在不同的情况下选用不同的阻燃剂。现如今,聚丙烯的阻燃剂正向着高效、低烟、绿色、环保和低成本的方向发展。所以本次实验采用比较绿色的阻燃剂氢氧化镁。 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(Sb 2O 3)来减少氢氧化镁用量, 降低加工难度。 2.实验 2.1配方设计
本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.wendangku.net/doc/9f9615825.html,)滑石粉在塑料改性中的应用解析 1、在聚丙烯树脂中的应用(PP) 滑石粉常用于填充聚丙烯,滑石粉具有薄片构型的片状结构特征,因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉不但能够显著的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。 在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉主要用于汽车的保险杠和仪表盘,另外还用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件,在家电工业中,用于冰箱抽屉、洗衣机滚筒等注塑件。 2、在聚乙烯树脂中的应用(PE) 滑石是天然硅酸镁,它独特的微鳞片状结构,具有一定的抗水性和高度的化学惰性,因此有良好的耐化学腐蚀性和滑动性。用它填充聚乙烯可作为工程塑料,有良好的耐化学腐蚀性和流动性,可与ABS、尼龙、聚碳酸脂竞争。 用它填充聚乙烯能够提高以下性能: ①韧度、挠曲模量和扭曲模量; ②提高挠曲强度;
③降低在常温和高温下下蠕变倾向; ④提高热变温度及尺寸稳定性; ⑤改善变形和翘曲,同时亦有较低的热膨胀系数; ⑥改进导热性; ⑦提高模塑件的表面硬度及光洁度; ⑧提高聚乙烯的机械强度。 添加不同比例的滑石粉对聚乙烯材料的物性将产生不同的影响,添加比例在10-15%达到最佳。 对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。而且,该种薄膜可使氧气透过率降低80%,特别适合包装含油食品,如花生米、蚕豆等,长期保持不出油、不变质:该种薄膜可使水蒸气透过率降70%,具有很好的防潮性,很适合作地下土工防潮布,也适用于包装食品。 3、在ABS树脂中的应用 ABS树脂是无定形聚合物,具有聚苯乙烯那样优良的成型加工性;它具有良好的抗冲击强度,耐低温性能好,拉伸强度高耐蠕变性能好。为了提升ABS现有的使用性能,人们对ABS改性的研究广泛的开展。比如ABS与PVC共混制造的汽车仪板吸塑片、ABS 与PVC共混制造的仿皮箱包蒙面皮,不但强度高、韧性大而且能够保持表面花纹的耐久性。这种共混材料加超细碳酸钙或超细滑石粉进行填充,能够显着的提高共混材料的缺口冲击强度和耐撕裂强度,比如:添加超细滑石粉或碳酸钙5-15%,缺口冲击强度可提高2-4倍。 由于ABS是无定型聚合物具有容纳较多填料的功能。其中添加超细滑石粉既能显着地提高ABS原存的性能,又能降低成本。因而多用它注塑成型各种仪表、电视机、收录机、手机等的壳体,当然在其他领域如:纺织器材、电气零件、汽车部件、飞机部件等的应用也非常广泛。
(塑料橡胶材料)聚丙烯塑料的改性及应用(三)
热塑性低烟无卤阻燃电缆料性能
玻纤增强聚丙烯的抗蠕变性得到改善,能够比聚碳酸酯、耐热ABS、聚甲醛等塑料的性能更好。此外在150℃下保持1500小时,其拉伸强度和热变形温度都不会下降,在沸水和水蒸汽中可长期使用。 玻纤增强聚丙烯的加工流动性因玻纤的存在有所下降,但和其它塑料相比,仍然属良好的加工流动性。提高成型加工温度可使其流动性得到改善。
2改性聚丙烯发展动向
聚丙烯在生产数量迅速发展的同时,也在性能上不断出新,使其应用的广度和深度不断变化,近年来或者通过在聚合反应时加以改进,或者在聚合后造粒时采取措施,有壹些更具独特性能的聚丙烯新的品种问世,如透明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯等。 2.1透明改性 PP的结晶是造成不透明的主要原因,利用急冷冻结PP的结晶趋向,能够得到透明的薄膜,但有壹定壁厚的制品,因热传导需要时间,芯层不可能迅速被冷却冻结,因此对于有壹定厚度的制品不能指望用急冷的办法提高透明度,必须从PP的结晶规律和影响因素入手。 经壹定技术手段得到的改性PP,可具有优良的透明性和表面光泽度,甚至能够和典型的透明塑料(如PET、PVC、PS等)相媲美。透明PP更为优越的是热变形温度高,壹般可高于110℃,有的甚至可达135℃,而上述三种透明塑料的热变形温度都低于90℃。由于透明PP的性能优势明显,近年来在全球都得以迅速发展,应用领域从家庭日用品到医疗器械,从包装用品到耐热器皿(微波炉加热用),都在大量使用。 PP的透明性提高可通过以下三种途径: (1)采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的PP; (2)通过无规共聚得到透明性PP; (3)在普通聚丙烯中加入透明改性剂(主要是成核剂)提高其透明性。 4.1.1国内外发展态势 据日本理化株式会社介绍,日本7%的PP为透明PP,透明PP的产量在400kt/a之上。日本透明PP市场以微波炉炊具及家具俩方面的消耗量最大。日本出光化学X公司制造出和PVC具有同样透明性和光泽性的透明PP,当下能够广泛替代普通透明PVC制作文具、笔记本壹类的包装物,价格只相当于PVC的20%-30%,1999年出售了1200t透明PP。
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。由于聚合过程中的复制效应, 均聚过程中生成的丙烯均聚物复制了催化剂的某些特点, 如呈规则的球形、具有较高的孔隙率、活性中心在聚合物粒子内部分布均匀等。 反应器内抗冲改性PP 的生产一般采用两步法: 第一步先合成丙烯均聚物, 形成高立构规整度的聚合物, 为最终产品提供足够强的刚性, 这一步一般采用液相本体聚合或气相聚合工艺; 第二步合成乙丙共聚物(橡胶相), 为最终产品提供韧性, 共聚阶段一般采用气相共聚工艺; 最终产品的机械性 能实际上是刚性和韧性的平衡。气相共聚是反应器内抗冲改性PP 合成的关键步骤, 特殊的催化剂结构形态使本体聚合阶段获得的PP粒子具有较高的流动性和多孔性, 完全可以满足气相共聚的要求。合适的气相共聚工艺可以自由地调控共聚物的含量、组成及分子结构。气相共聚也保证了共聚物能均匀地分散在已形成的PP均聚物基体中, 这样既可以得到较高的橡胶相含量, 又不致使橡胶相过
聚丙烯塑料的改性及应用 1、聚丙烯在合成树脂生产中占据重要地位,发展极为迅速 聚丙烯是五大通用合成树脂中的一个重要品种,在国内外的发展均十分迅速。在全球塑料用五大合成树脂中,聚丙烯的产量占有1/4左右的份额,预计2006年世界五大通用合成树脂的总产能将达到1亿9千万吨,其中聚丙烯4878万吨,占总产能的25.6%[1]。而我国2004年聚丙烯树脂产量为474.88万吨,进口291.4万吨,出口1.53万吨,其表观消费量为764.7万吨,占当年全国五大通用树脂表观消费量总和2954万吨的25.9%。预计到2010年我国聚丙烯树脂的表观消费量将增加至1080万吨,较2004年增长40%以上。表1列出近期投产和正在建设的聚丙烯装置的地点和产能。 表1 近期投产和在建聚丙烯装置
在已宣布的新增产能中,中石化253万吨/年,中石油135万吨/年,而且大多数项目的产能都在30万吨以上,达到世界级规模。这些装置全部投产后,中石化的聚丙烯产能将超过巴赛尔公司,跃居全球榜首,中石油也将列位前五名之列,届时中国将成为生产聚丙烯树脂全球产能最大的国家。 另据报道,我国聚丙烯树脂的产量1995年仅为107.35万吨,到2005年达到522.95万吨,平均年递增38.7%,同期表观消费量也从212.92万吨增至823万吨,平均年递增28.7%,成为全球聚丙烯消费增长最快的国家[2]。 1 聚丙烯基本知识 1.1 树脂与塑料的定义和分类 树脂(Resin):高分子材料亦称高分子聚合物,分为天然高分子材料和合成高分子材料。在合成高分子材料中按塑料、橡胶、纤维三大用途分为合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类,其中用于塑料的合成树脂所占的比例最大,约占合成材料总量的2/3以上。 塑料(Plastics):以合成树脂为主要成分,添加有适量的填料、助剂、颜料,而且在加工过程中能流动成型的材料。 热塑性塑料(ThermoPlastics):能在特定温度范围内反复软化和冷却硬化的塑料。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在第一次成型之后,成为不熔、不溶性物料的塑料。
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
(总第154期> 2004年10月30日 开发高性能聚丙烯改性材料 提升湛江电饭煲地质量档次 湛江市包装材料企业有限公司 涂志刚 市科技专家咨询委员会专家 众所周知,在小家电行业,湛江地电饭煲全国有名,早在八十年代半球地广告就遍布全国大中城市.据统计目前湛江生产地电饭煲市场占有率为30%左右,而且大量出口到东南亚.电饭煲产业地发展也带动了相关配件行业地发展,其中包括电饭煲上用到地大量塑料制件,因此在湛江催生了塑料注塑成型加工行业,通过注塑成型,生产电饭煲上地塑料制件,如外壳、内盖、中环、蒸笼、底座等.电饭煲上用到地塑料材料主要是聚丙烯改性材料,最初,这些改性材料主要从珠三角地区购买,近年来在湛江本地逐步有一些私人小企业开始生产,由于价格低廉,但是技术水平与广州附近地企业相比有较,很快地占有了大部分市场 大差距,产品质量较差,因此最终会使电饭煲地质量受到一定程度地影响,这将成为电饭煲产业链拓展地薄弱环节.由此可见在湛江开发高性能地聚丙烯改性材料,对促进电饭煲产业群地发展具有十分重要地意义.b5E2RGbCAP
一聚丙烯 在很多行业和领域都要涉及到粉体,可以说粉体技术是支撑高新技术的基础技术之一。所谓粉体技术包括两个方面,一是粉体粒子的设计和制造技术,二是粉体的处理技术,即如何能够将粉体添加到其他的物质中,发挥它独特作用。超细目滑石粉母料添加到塑料里,可显著提高塑料制品的刚性和耐蠕变性、硬度和耐表面划伤性、耐热性和热变形温度,相当细度的滑石粉亦能提高塑料制品的冲击强度。并且添加后还具有润滑作用,能起流动促进作用,提高塑料的加工工艺性。 一、在聚丙烯树脂中的应用: 滑石粉常用于填充聚丙烯。滑石粉具有薄片构型的片状结构特征。因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉母料不但能够显著的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。例如:添加40%的超细目滑石粉母料的聚丙烯抗弯曲模量可从16100kg/cm2提高到42000kg/cm2,热变形温度从62℃(1.82Mpa力)提高到88℃或从121℃(0.45Mpa力)提高到147℃。用于电气元件,介电常数由1.9提高到2.4,耐电弧由马上熔融延长到140秒。因此,在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉母粒的复合材料被用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件 等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件等。 二、在聚乙烯树脂中的应用: 滑石是天然硅酸镁,有四种粒型:纤维状、层状、针状和标准型(冻石型)。但只有层状在工业上得到应用。滑石的层状夹心状结构,每一层都有一定的抗水性和高度的化学惰性,因此有良好的耐化学腐蚀性和滑动性。用它填充聚乙烯可作为工程塑料,有良好的耐化学腐蚀性和流动性,可与ABS、尼龙、聚碳酸脂竞争。用它填充聚乙烯能够提高以下性能:提高韧度、挠曲模量和扭曲模量;提高挠曲强度;降低在常温和高温下下蠕变倾向;提高热变温度及尺寸稳定性;改善变形和翘曲,同时亦有较低的热膨胀系数;改进导热性;提高模塑件的表面硬度及光洁度;提高聚乙烯的机械强度。例如:用超细滑石粉(1250目、2500目)母料填充注塑级高密度聚乙烯复合材料,除上述性能有明显改善外,该种复合材料的拉伸强度增加,添加10%时增加到最大值,添加30%时仍能保持原强度,冲击强度稍有增加。对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。而且,该种薄膜可使氧气透过率降低80%,特别适合包装含油食品,如花生米、蚕豆等,长期保持不出油、不变质:该种薄膜可使水蒸气透过率降低70%,具有很好的防潮性,很适合作地下土工防潮布,也适用于包装如火腿、肉肠、乳酪等食品。 三、在ABS树脂中的应用: 用特种方法制造的超细滑石粉母料,添加到塑料中具有很好的分散性、 PP共混改性配方大全 聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给 PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定 程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的最有效途径。 它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性,可以使其综合性能 大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。 PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表: PP 接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦! 1、PP/LDPE共混改性 配方 树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3; 加工工艺 将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120~160r/min。 性能 PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%,断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。 2、PP/HDPE共混改性 配方 树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2; 加工工艺 在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。 性能 拉伸强度34.8MPa,悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。 3、PP/LLDPE共混改性 配方 树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5~10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10~15; 加工工艺 等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂,混合后加入双螺杆挤出机料斗中,挤出 粉体改性剂对滑石粉表面改性方法及作用 滑石粉是一种层状含水镁硅酸盐,其表面含有亲水基团,且具有较高的表面能,作为无机填料与有机高聚物分子材料之间在化学结构和物理形态上有着很大的差异,缺少亲和性,使之滑石粉与聚合物之间混合不均匀、粘合力弱,导致制品的力学性能降低。为此,必须对滑石粉进行表面改性处理。 滑石粉表面改性的机理是利用某些带有两性基团的小分子或高分子化合物对进行复合的物质中的一种或两种进行表面改性,使其表面由憎水变为亲水,目的是使两种物质与树脂更好地相结合。 1、表面覆盖改性法 表面覆盖改性法是将表面活性剂或粉体改性剂覆盖于粒子表面,使表面活性剂或粉体改性剂以吸附或化学键的方式与粒子表面结合,使粒子表面由亲水变为疏水,赋予粒子新的性质,使粒子与聚合物的相容性得以改善。 该方法是目前最普遍采用的方法。大致可理解为:针对滑石粉与聚合物亲和力不高的缺点,将带有两性基团的表面活性剂覆盖粒子上,亲水基团朝向粒子表面,亲油基团朝向外面,这样与聚合物结合时就有好的相容性,达到改性目的,扩大滑石粉的应用范围。 2、机械化学法 机械化学法是通过粉碎、摩擦等方法将比较大的粒子变得较小,使粒子的表面活性变大,即增强其表面吸附能力,简化工艺的同时还可以降低成本,同时更易控制产品的质量。超细粉碎是物料深加工的重要手段,其主要目的是为现代工业提供高性能的粉体产品。此过程不是简单的物料粒度减小,它包含了许多复杂的粉体物质性质和结构的变化、机械化学变化。 滑石粉经搅拌磨超细粉碎后,表面活性增强,热效应改善,白度提高,粉体性质变化与超细粉碎过程的热力学特性密切相关。 3、外膜层改性法 外膜层改性是在粒子表面均匀地包覆一层聚合物,从而赋予粒子表面新的性质。 用澳达粉体表面改性剂对无机粒子滑石粉进行表面处理,与常规的滑石粉粒子填充物相比,包覆后的滑石粉填充高分子材料后,其最大拉伸强度、冲击强度均明显提高,提高率分别达到136%和162%,可作为新型强韧型填充改性剂用于PVC电缆料。 4、局部活性改性 局部活性改性利用化学反应在粒子表面接枝上一些可与聚合物相容的基团或官能团,使无机粒子与聚合物有更好的相容性,从而达到无机粒子与聚合物复合的目的。 聚丙烯的共混改性 材料一班历晨 1205101018 摘要:聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规,无规和间 规聚丙烯三种。 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含 量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。 关键字:聚丙烯共混改性、聚丙烯改性研究、改性制品八大应用 聚丙烯共混改性 PP/EVA共混体系 : 物理共混改性的方法分别制备出乙烯—醋酸乙烯含量为0~20wt%的聚丙烯(PP)/乙烯—醋酸乙烯(EVA)共混切片,以PP为皮层、PP/EVA共混物为芯层,采用熔融纺丝工艺制备出皮芯复合中空纤维。文中通过研究原材料的组成、EVA含量、复合比例、纺丝温度和挤出速率/卷绕速率匹配对熔融纺丝稳定性的影响,确定了最佳熔融纺丝工艺,同时对复合纤维的力学性能进行了测试。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、声速仪、宽角X-射线衍射仪(WXRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析与检测手段对PP/EVA共混物及共混纤维进行相关性能测试,并经过浸泡,研究皮芯复合中空纤维对有机小分子物质的吸附性能。结果表明:1、当EVA含量为0~20wt%时,可以顺利的进行共混造粒。PP/EVA共混物的熔融指数随着EVA质量百分含量的增加而明显降低;随着温度的升高,共混物熔融指数在230℃后急剧升高,流动性明显改善;PP/EVA共混体系为热力学不相容体系。2、具有可纺性的PP/EVA共混物,经严格控制纺丝条件,可以纺制成一定直径且粗细均匀的皮芯复合中空纤维。最佳纺丝工艺条件为:EVA含量10wt%,皮芯复合比6/4,纺丝温度230℃,挤出速率39.69g/min,卷绕速率500m/min。3、随EVA含量的增加和拉伸倍数的增大,纤维的纤度和断裂强度单调减小。当EVA含量为10wt%,实际拉伸倍数为3.7时,纤维的纤度为9dtex,断裂强度和断裂伸长分别为3.0cN/dtex、39%。4、皮芯复合中空纤维通过纤维内部EVA中的极性基团吸附有机小分子物质,吸附量主要取决于纤维中EVA的含量。5、乙烯—醋酸乙烯与有机小分子物质的溶解度参数差异决定吸附量,两者的溶解度参数差异越小,吸附量越大,因此皮芯复合中空纤维对丙烯酸甲酯的吸附性能很好,对苯乙烯吸附性较好,对乙酸乙酯和柏树精油的吸附性相对较差。 6、拉伸倍数在0~4倍时,随着拉伸倍数的增加,纤维对有机小分子物质的吸附量降低;随着温度 的升高,纤维对有机小分子物质的吸附量在50℃时出现最大值. PP/TPEE共混体系:聚丙烯(PP)纤维是由等规聚丙烯经纺丝加工制得的纤维,具有质轻、强力高、 弹性好、化学稳定性好、制造成本低、再循环加工简便等特点,被广泛用于无纺布、卫生用品、绳 索等。但由于聚丙烯纤维大分子内不含任何极性基团,结构规整,结晶度高,疏水性强,分子内不 含能与染料发生作用的染座,所以丙纶的染色性能较差,严重影响了其在服用纺织品上的应用。因 此,对聚丙烯进行可染改性,是广大研究工作者一直关注的热点。其中在聚丙烯基体中通过加入含 染座的改性剂进行共混改性,是聚丙烯纤维可染改性的主要方法。但改性剂的添加,会对聚丙烯的 纺丝性能和纤维力学性能带来较大的影响,因此,选择适宜的改性添加剂及如何改善聚丙烯与改性 添加剂的相容性,是共混改性的难点。本文采用共混改性的方法,选用与PP溶解度参数较接近的聚 对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚四亚甲基醚二醇(PTMG)的嵌段共聚物(TPEE)作为改性添加剂,分别 以乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (PP-g-GMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为相容剂,在双螺杆挤出机中按一定共混比例制得共混样 品;利用扫描电镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG) 滑石粉的表面改性及其对填充PP性能的影响 项素云田春香孙彩霞 (大连理工大学,辽宁大连116012) 摘要:滑石粉的表面改性处理,对提高与改善填充塑料的性能至关重要。本文报道采用钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯等偶联剂,对滑石粉等填料进行表面改性处理的研究结果,通过接触角、活化率、吸油量等实验方法对改性效果进行了研究,其结果有助于筛选偶联剂。通过红外光谱、DSC扫描、电镜等手段研究滑石粉等填充PP的结晶性能、结晶行为、微观结构,说明滑石粉在填充PP中的改性机理与对性能的改善。 1 偶联剂作用机理 滑石粉的表面有亲水性基团,并呈极性,而多数塑料有疏水性,两者之间的相容性差;同时,越细的滑石粉,加工过程中越易于团聚而最终影响填充塑料的性能。因此,为了改善两者之间的界面结合,必须采用适当的方法对滑石粉进行表面改性,也称为表面活化处理。 应用偶联剂处理填料的改性方法是应用最广、发展最快的一种技术。偶联剂的分子中通常含有几类性质和作用不同的基团,其功能是改善填料与聚合物之间的相容性,从而增强填充复合体系中组分界面之间的相互作用[1]。作用机理最早且比较完善的一种理论是化学键理论,该理论认为偶联剂分子中的一部分基团与无机填料表面的化学基团反应,形成强固的化学键合,而另一部分基团有亲有机物的性质,可与有机高分子反应或形成物理缠结,从而在无机相和有机相之间起了连接的桥梁作用,把两种不同性质的材料牢固的结合起来[2]。 目前偶联剂品种很多,如硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、铝钛复合类、硼酸酯类、稀土类及硬脂酸盐等。偶联剂的选择应综合考虑填料表面结构、性质,偶联剂酸碱性、中心原子的电负性、几何结构和空间位阻等因素[3]。 偶联剂的用量一般都有最佳用量,低于此值,填料活化处理不彻底;而高于此值,填料表面会形成多层物理吸附的界面薄弱层,从而造成制品强度下降。所谓最佳用量,按经典理论即是处理剂在填料颗料表面上覆盖单分子层的用量[4]。 本文主要研究钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯等偶联剂对滑石粉等填料表面改性,通过几种方法评价活化效果,确定最佳偶联剂类型及其用量;并对滑石粉填充聚丙烯的性能与结构进行了研究。 滑石粉在塑料中的应用 超细目滑石粉母料添加到塑料里,可显著提高塑料制品的刚性和耐蠕变性、硬度和耐表面划伤性、耐热性和热变形温度,相当细度的滑石粉亦能提高塑料制品的冲击强度。并且添加后还具有润滑作用,能起流动促进作用,提高塑料的加工工艺性。一、在聚丙烯树脂中的应用:滑石粉常用于填充聚丙烯。滑石粉具有薄片构型的片状结构特征。因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉母料不但能够显著的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。例如:添加40%的超细目滑石粉母料的聚丙烯抗弯曲模量可从16100kg/cm2提高到42000kg/cm2,热变形温度从62℃(1.82Mpa力)提高到88℃或从121℃(0.4 5Mpa力)提高到147℃。用于电气元件,介电常数由1.9提高到2.4,耐电弧由马上熔融延长到140秒。因此,在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉母粒的复合材料被用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件等。二、在聚乙烯树脂中的应用:滑石是天然硅酸镁,有四种粒型:纤维状、层状、针状和标准型(冻石型)。但只有层状在工业上得到应用。滑石的层状夹心状结构,每一层都有一定的抗水性和高度的化学惰性,因此有良好的耐化学腐蚀性和滑动性。用它填充聚乙烯可作为工程塑料,有良好的耐化学腐蚀性和流动性。用它填充聚乙烯可作为工程塑料,可与ABS、尼龙、聚碳酸脂竞争。用它填充聚乙烯能够提高以下性能:提高韧度、挠曲模量和扭曲模量;提高挠曲强度;降低在常温和高温下下蠕变倾向;提高热变 目录 一聚丙烯 (2) 1.1 聚丙烯的性能 (2) (1)优点 (2) (2)缺点 (2) 1.2 聚丙烯链的立体结构 (2) 1.3 聚丙烯的晶体结构 (3) 二聚丙烯改性 (3) 三聚丙烯填充与增强改性新材料 (4) 3.1 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势 (4) 3.2 常用填充材料 (5) 1、碳酸钙 (5) 2、滑石粉 (5) 3、高岭土 (5) 3.3 聚丙烯的增强改性 (5) 3.4 聚丙烯填充与增强改性新材料 (6) 1、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯 (6) 2、玻璃微珠改性聚丙烯新材料 (6) 3、云母填充改性PP (6) 4、玻璃纤维增强聚丙烯新材料 (7) 一聚丙烯 1.1 聚丙烯的性能 (1)优点 1)聚丙烯密度为0.90~0.91g/cm3,是通用塑料中最轻的一种; 2)具有优良的耐热性,长期使用温度可高达100~120℃,无载荷时使用温度可达150℃,是通用塑料中唯一能在水中煮沸,并能经受135℃的消毒温度的品种; 3)聚丙烯是一种非极性塑料,具有优良的化学稳定性,并且结晶度越高,化学稳定性越好,室温下只有强氧化性酸(如发烟硫酸、硝酸)对它有腐蚀作用。吸水性很小,吸水率不到0.01%; 4)力学强度、刚性和耐应力开裂都超过高密度聚乙烯,而且有突出的延伸性和抗弯曲疲劳性能; 5)电绝缘性能优良,特别是高频绝缘性好,击穿电压强度也高,加上吸水率低,可用于120℃的无线电、电视的耐热绝缘材料; 6)综合性能优异,易加工、生产成本低。 (2)缺点 1)聚丙烯的耐低温性能不如聚乙烯,脆化温度约为-30~-10℃,低温甚至室温下的抗冲击性能不佳,低温易脆; 2)在成型和使用中易受光、热、氧的作用而老化; 3)熔点较低、热变形温度低、抗蠕变性差、尺寸稳定性不好。 1.2 聚丙烯链的立体结构 丙烯用齐格勒-纳塔催化剂聚合后,所得聚合物的X射线构型有等规、间规和无规三种。在PP生产过程中,尽管采用不同的催化剂和不同的操作条件,但工业PP产品主要是等规PP(含有少量的无规物和间规物)。 高熔体强度聚丙烯的研究简介概述1 PP Mont-ecati年由意大利蒙特卡迪尼(万。195710~50聚丙烯(PP),分子量一般为)公司实现工业化生产。聚丙烯为白色蜡状材料,外观与聚乙烯相近,但密度比聚ni℃左右,热性能好,在通用树脂中是唯一能在水165乙烯小,透明度大些,软化点在℃,具有优异的介电性能。溶解性-10~20130℃下消毒的品种,脆点中煮沸,并能在相近。作为一种通用塑料,聚丙烯具有较好的综合性能,聚丙烯的成PE能及渗透性与型收缩率较聚乙烯小,具有良好的耐应力开裂性。因而被广泛应用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等,还可用作机械零件如法兰、接头、汽车零部件、管道等,聚丙烯还可以拉丝成纤维。在近年来所举的通用塑料工程塑料化技术中,聚丙烯作为首机械强度和硬度较低以及成PP也存在低温脆性、选材料不断地引起了人们的重视。但型收缩率大、易老化、而热性差等缺点。因此在应用范围上,尤其是作为结构材料和年代中期国内外就采用化学或物理改性方工程塑料应用受到很大的限制。为此,从70的缺口冲击强度和低温韧性方面进PP进行了大量的研究开发特别是针对提高法对PP行了多种增强增韧改性研究开发。常见的改性方法有共聚改性、共混改性和添加成核剂等。 1.1 PP生产方法和种类 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过30多年的发展,生产技术、工艺也趋于多样化,已经基本上形成了淤浆法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主,中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。由最初的浆液工艺发展到目前广泛使用的液相本体法和气相法,液相本体法因其不使用稀释剂、流程短、能耗低,现已显示出后来居上的优势。 (1)淤浆法:在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化的方法; (2)液相本体法:在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合; (3)气相法:在丙烯呈气态条件下聚合。 - 2 - )和间规IPP根据甲基排列位置聚丙烯可分为等规聚丙烯()、无规聚丙烯(APP 聚丙烯(SPP)三种。甲基无秩序的排列在分子主链的两甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,侧称无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规聚丙烯树脂中,等规结构含量约为95%物为主要成分。通常为半透明无色固体,无臭无毒,由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃,耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒,密度小,是最轻的通用塑料。 PP的特点1.2 ℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,冲击强100PP材料有较低的热变形温度(℃。由于结晶度较高,这种材料150度随着乙烯含量的增加而增大,维卡软化温度为不存在环境应力开裂问题,无毒、无味、密度小、的表面刚度和抗划痕特性很好。PP℃左右使用。具有良好的介强度、刚度、硬度、耐热性均优于低压聚乙烯,可在100电性能和高频绝缘性且不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨、易老化。滑石粉在塑胶行业的应用
PP共混改性配方大全精编版
粉体改性剂对滑石粉表面改性方法及作用
聚丙烯的共混改性
滑石粉的表面改性及其对填充PP性能的影响
滑石粉在塑料中的应用
聚丙烯及其改性材料简介
高熔体强度聚丙烯的研究解析