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《聚丙烯PP的共混改性》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1.2聚丙烯(PP)的共混改性1.2.1概述五大通用塑料中,聚丙烯(PP)發(fā)展歷史雖短,卻是發(fā)展最快的一種。PP具有較好的綜合性能:相對密度??;較好的耐熱性,維卡軟化點高于HDPE和ABS;機械性能如屈服強度,拉伸強度及彈性模量均較高,剛性和耐磨都較優(yōu)異;具有較小的介電率,電絕緣性良好,耐應(yīng)力龜裂及耐化學藥品性能較佳等.缺點:PP成型收縮率大,脆性高,缺口沖擊強度低,特別是在低溫時尤為嚴重,大大限制了PP的推廣和應(yīng)用1.2.2PP的改性PP具有較大的晶粒,故在加工時球晶界面容易出現(xiàn)裂紋,導致其脆性;提高PP的缺口沖擊強度和低溫
2、韌性;橡膠或熱塑性彈性體以彈性微粒狀分散結(jié)構(gòu)增韌塑料,已被證實是增韌效果較為明顯的一種方法;傳統(tǒng)的PP增韌劑:EPDM、EPR、SBS、BR、SBR,其中以EPDM或EPR效果最好。1.2.3PP/EPDM1)機械共混法PP/EPDM抗氧劑雙螺桿擠出造粒擠出機各段溫度:150、160、170、190、190、185注塑機制樣PP/EPDM共混物沖擊斷面的SEM照片脆性斷裂——韌性斷裂a)斷面光滑平整b)部分基體被拉伸變形:“脆韌轉(zhuǎn)變”c)斷面粗糙,基體明顯被拉伸變形τddL粒子表面間距模型兩相鄰橡膠粒子間的最小距離為基體層厚度
3、L,當平均基體層厚度L小于臨界基體層Lc時,共混體系表現(xiàn)為韌性;反之,材料表現(xiàn)為脆性。在臨界基體層厚度Lc處發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變。Lc與分散相體積分數(shù)及粒徑無關(guān),僅是基體的一個特征參數(shù)。L=d[(π/6Vf)1/3-1]海島結(jié)構(gòu)加入第二中彈性體ENP后,使橡膠相粒子細化銀紋——剪切帶橡膠增韌塑料的韌性與橡膠相和樹脂連續(xù)相的特性均有關(guān)。增韌的主要原因是銀紋或剪切帶的大量產(chǎn)生和銀紋與剪切帶的相互作用。橡膠粒子作用:應(yīng)力集中中心,誘發(fā)大量銀紋或剪切帶;控制銀紋的發(fā)展并使銀紋及時終止而不致發(fā)展成破壞性的裂紋。大量銀紋或剪切帶的產(chǎn)生和發(fā)展需要耗
4、散大量能量,因而可顯著提高材料的沖擊強度。2)彈性體增韌PP的機理細頸剪切屈服玻璃態(tài)聚合物在應(yīng)力作用下會產(chǎn)生發(fā)白現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象,亦稱銀紋現(xiàn)象銀紋化與剪切帶一樣也是一種局部屈服形變過程。銀紋化的直接原因也是由于結(jié)構(gòu)的缺陷或結(jié)構(gòu)的不均勻性而造成的應(yīng)力集中。EPR在PP/HDPE共混物中的增容效果1.3聚乙烯(PE)共混改性高壓法低壓法操作條件聚合壓力,MPa聚合溫度,℃引發(fā)劑98.1-245.2150-330微量氧或有機過氧化物<260齊格勒-納塔引發(fā)劑反應(yīng)機理自由基型配位離子型實施方法氣相本體聚合液相懸浮聚合工藝
5、流程簡單復(fù)雜結(jié)構(gòu)性能大分子支化程度相對密度純度熱變形溫度,℃高低(0.910-0.925)高50℃,較軟大分子排列整齊高(0.941-0.970)產(chǎn)品含有引發(fā)劑殘基78℃,較硬LLDPE通常在更低溫度和壓力下,由乙烯和高級的a烯烴如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。LLDPE具有比一般LDPE更窄的分子量分布,同時具有線性結(jié)構(gòu)使其有著不同的流變特性。PE/PA共混體系HDPE/PA共混體系要具有良好阻隔性,PA必須以層狀分散于HDPE基體中。溫度——粘度剪切應(yīng)變許率將聚酰胺(PA)摻入PE可提高后者對烴類溶劑的阻隔性。隨PA含量的
6、增加和FA分散相的層化,HDPE/PA共混物的阻隔性明顯提高。為獲得理想阻隔性形態(tài)的HDPE/PA共混物,必須保證加工溫度下PA熔體粘度大于HDPE。剪切應(yīng)變速率:20~50s-1例:目前汽油燃料油箱選用雙峰分布的HDPE。通常PE相對分子質(zhì)量分布呈單峰分布,在相同的相對分子質(zhì)量情況下,相對分子質(zhì)量分布愈寬,加工性愈好,韌性提高,但剛性下降,耐熱性能變差。高相對分子質(zhì)量成分:良好的力學性能和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能;低相對分子質(zhì)量成分:潤滑作用,改善加工性能雙峰PE講課到此結(jié)束。。。謝謝大家!