聚丙烯增強(qiáng)、增韌改性探究

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1、聚丙烯增強(qiáng)、增韌改性探究［摘要］聚丙烯是五大類通用塑料之一，由于其原料來(lái)源豐富、價(jià)格便宜、易于加工成型、產(chǎn)品綜合性能優(yōu)良，因此用途非常廣泛，已成為通用樹(shù)脂中發(fā)展最快的品種，但相較于傳統(tǒng)塑料，聚丙烯的強(qiáng)度和韌性還是有待提高的。我國(guó)聚丙烯工業(yè)起步較晚，技術(shù)相對(duì)落后，關(guān)于改性聚丙烯方面的研究還有不足。為了加速我國(guó)聚丙烯工業(yè)的發(fā)展，引起廣大學(xué)者和企業(yè)家對(duì)改性聚丙烯的重視。本文針對(duì)聚丙烯增強(qiáng)、增韌改性研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討聚丙烯的復(fù)合增強(qiáng)增韌改性技術(shù)［關(guān)鍵詞］聚丙烯；增強(qiáng)增韌；改性研究中圖分類號(hào)：TQ325.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-9

2、14X(2017)09-0016-01亠人刖百隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)對(duì)材料的需求大大加快，這不僅表現(xiàn)在需求量上，同時(shí)也表現(xiàn)在對(duì)性能的需求上，即隨著各種產(chǎn)品品質(zhì)的提高，其對(duì)所用材料的性能要求也隨之提高。在五大通用塑料中，產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯和聚氯乙烯，國(guó)內(nèi)消費(fèi)量?jī)H次于聚乙烯列第二位。盡管我國(guó)聚丙烯的產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，但仍然不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，這主要是由于其低溫易脆等性能方面存在缺點(diǎn)，從而限制了聚丙烯的進(jìn)一步應(yīng)用。為了改進(jìn)聚丙烯的性能，延長(zhǎng)其使用壽命并擴(kuò)大應(yīng)用范圍，需對(duì)聚丙烯進(jìn)行增強(qiáng)增韌改性1聚丙烯增強(qiáng)、增韌改性研究現(xiàn)狀1.1聚丙烯

3、性能的特點(diǎn)聚丙烯（PP）是一種結(jié)構(gòu)規(guī)整的結(jié)晶性聚合物，為白色粒料、無(wú)味、無(wú)毒、質(zhì)輕的熱塑性樹(shù)脂，它的物理機(jī)械性能主要取決于分子鏈的立體等規(guī)結(jié)構(gòu)和晶型。它的力學(xué)性能較為優(yōu)異，并有突出的耐應(yīng)力開(kāi)裂性和剛性。它的耐熱性較好,熔點(diǎn)高達(dá)1649,軟化點(diǎn)高于低壓聚乙烯和ABS，可在100?1209下長(zhǎng)期使用。聚丙烯幾乎無(wú)毒，因此在汽車工業(yè)、家用電器、電子、包裝、建材及家具等方面具有廣泛的應(yīng)用。盡管聚丙烯有眾多優(yōu)點(diǎn)，但是，聚丙烯的性能也存在一定缺陷。最大的缺點(diǎn)是耐寒性差，低溫易脆斷，強(qiáng)度不夠；其次是收縮率大，抗蠕變性差，制品尺寸穩(wěn)定，容易產(chǎn)生翹曲變形，

4、韌性不夠。這些性能缺陷限制了聚丙烯的進(jìn)一步應(yīng)用1.2聚丙烯增強(qiáng)、增韌的改性方法聚丙烯的改性方法多種多樣，總體上可劃分為化學(xué)改性和物理改性。化學(xué)改性主要是改變聚丙烯的分子鏈結(jié)構(gòu)，從而改進(jìn)材料性能。物理改性是通過(guò)改變聚丙烯材料的高次結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善材料性能的目的。聚丙烯本身就是一種化學(xué)合成材料，也就易于通過(guò)化學(xué)的方法進(jìn)行改性。嵌段和接枝的方法在聚合物改性中應(yīng)用廣泛。在接枝共聚物中，丙烯與乙烯等共聚得到的無(wú)規(guī)共聚物，其結(jié)晶度、剛性、熔點(diǎn)均低于均聚物，但透明性得到改進(jìn)，韌性和沖擊強(qiáng)度會(huì)明顯提高。物理改性中是在聚丙烯基體中加入其他材料、填充劑，經(jīng)過(guò)

5、混合而制得具有優(yōu)異性能的聚丙烯復(fù)合材料1.3我國(guó)聚丙烯裝備技術(shù)情況我國(guó)聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代，歷經(jīng)40多年的發(fā)展。我國(guó)在聚丙烯催化劑、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)方面都取得了顯著的進(jìn)步，但是與世界發(fā)達(dá)國(guó)家聚丙烯生產(chǎn)水平相比，差距仍然很大。我國(guó)的大型聚丙烯生產(chǎn)裝置仍以引進(jìn)技術(shù)為主。我國(guó)的聚丙烯產(chǎn)品中耐沖擊共聚物產(chǎn)品和專用料等高檔經(jīng)過(guò)次產(chǎn)品生產(chǎn)量較少，且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，所需產(chǎn)品依靠進(jìn)口。我國(guó)聚丙烯生產(chǎn)裝置數(shù)量多，單套裝置生產(chǎn)能力小，裝置規(guī)模過(guò)小，能耗、物耗普通高于國(guó)外先進(jìn)水平，使得一些企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力較差，在生產(chǎn)成本和質(zhì)量上難

6、與國(guó)外產(chǎn)品相競(jìng)爭(zhēng)。從客觀環(huán)境上分析，生產(chǎn)裝置的不完善使聚丙烯增強(qiáng)增韌改性技術(shù)不能得到很好的實(shí)踐，阻礙其改性發(fā)展2聚丙烯增強(qiáng)、增韌改性研究的發(fā)展途徑增強(qiáng)材料的種類與應(yīng)用用于制作增強(qiáng)復(fù)合材料的增強(qiáng)劑主要是纖維。纖維的品種很多，主要品種有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維，此外還有尼龍、聚酯纖維以及硼纖維、晶須等。玻璃纖維增強(qiáng)塑料是已獲得頗為廣泛應(yīng)用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。玻璃纖維質(zhì)硬而不透水，不會(huì)腐爛和發(fā)霉，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，有很高的拉伸強(qiáng)度和理想的彈性，優(yōu)良的電性能，與基體聚丙烯的界面結(jié)合情況對(duì)符合材料的力學(xué)性能影響很大。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料是一種質(zhì)輕

7、、高強(qiáng)的新型復(fù)合材料，還具有耐高溫、導(dǎo)電等特性，可用于聚丙烯等熱塑性塑料。芳香族聚酰胺纖維，簡(jiǎn)稱芳綸纖維，是一種高強(qiáng)度、高模量且質(zhì)輕的新型合成纖維。其強(qiáng)度為鋼絲的5倍，相對(duì)密度僅為1.43-1.45,且具有良好的耐熱性。目前，芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用于聚丙烯改性技術(shù)已相對(duì)成熟，推廣有優(yōu)勢(shì)。晶須是以單絲形式存在的小單晶體。晶須具有很高的強(qiáng)度和模量，與其他增強(qiáng)纖維材料相比，晶須具有更微細(xì)的尺寸和較大的長(zhǎng)徑比。因此，將晶須添加到聚合物中，不僅很少增加熔體黏度，而且還可以使加工流動(dòng)性得到改善。而且晶須不僅對(duì)聚丙烯有增強(qiáng)的作用，還有增韌的作用?？偠?/p>

8、言之，增強(qiáng)材料的種類很多，關(guān)于聚丙烯的增強(qiáng)改性研究要考慮更多可能性2.2增韌材料的種類與應(yīng)用橡膠增韌是最常用的增韌方式。POE有優(yōu)異的韌性和良好的加工性，分子量分布窄，沒(méi)有不飽和鍵，耐候性優(yōu)于