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可以显著提高塑料材料的强度

发布时间:2019-09-19 15:33 来源:未知 编辑:admin

  高熔体强度聚丙烯的研究虽然起自20世纪80年代末,但它的各种优异性能、合理的价格优势以及广泛的应用范围已经获得世界范围的认同,并有逐步取代传统的PS、ABS,向工程塑料发展的趋势,其开发利用前景广阔。

  目前,HMSPP的制备方法主要有两种:一种是将聚丙烯与其他化合物进行反应性改性,另一类是聚丙烯与其他聚合物进行共混改性,具体的实施方法主要有射线辐射法、反应挤出法、聚合过程中引发接枝法等。在制备HMSPP的过程中,面临着两大难题:聚丙烯的降解和凝胶问题,同时存在着聚合物接枝与单体均聚的竞争、聚合物主链β断键和交联与支化的竞争。影响高聚物熔体强度的主要因素是其分子结构。就聚丙烯而言,相对分子质量及其分布和是否具有支链结构决定其熔体强度。一般相对分子质量越大,相对分子质量分布越宽,其熔体强度越大,长支链可明显提高接枝聚丙烯的熔体强度。

  80年代至今,聚丙烯产量在合成树脂中居于前列,现在仅低于聚乙烯,居第2位。

  交联改性主要是把线型或者是枝状的聚合物通过交联的方法改性成为网状结构的聚合物。PP(聚丙烯)交联改性可以使其力学性能、耐热性以及形态稳定性得到改善,成型周期缩短。聚丙烯交联改性主要方法有化学交联改性、辐射交联改性,它们主要区别在于交联机理不同、活性源不同;化学交联改性是通过添加交联助剂来实现聚丙烯改性,辐射交联改性主要是通过强辐射或强光来实现,由于辐射交联改性对PP厚度要求使得该法普及困难。目前硅烷接枝交联法由于其能够制备出性能优良的材料而发展迅速,硅烷接枝交联法生产的PP强度高、耐热性好、熔体强度高、化学稳定性强、耐腐蚀性能好。

  采用液相本体法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本体法工艺。Spherizone是一种气相循环技术,采用齐格勒-纳塔催化剂,可生产出保持韧性和加工性能同时又具有高结晶度、刚性和更加均一的聚合体。它可在单一反应器中制得高度均一的多单体树脂或双峰均聚物。Spherizone循环反应有二个互通的区域,不同的区域起到由其它工艺的气相和液相环管反应器所起的作用。这两个区域能产生具有不同相对分子质量或单体组成分布的树脂,扩大了聚丙烯的性能范围。

  在PP成型过程中,将硅酸盐、碳酸钙、二氧化硅、纤维素、玻璃纤维等填料填充于聚合物中,达到PP耐热性提高、成本降低、刚性提高、成型收缩率降低等,但PP冲击强度、伸长率也会随之降低。玻璃纤维作为一种性能优异的无机非金属晶须,价格低、绝缘好、耐热强、抗腐好,机械强度高,应用比较普遍,经玻璃纤维填充改性的PP性能得到明显的改善,但是玻纤添加量达到30%左右时,材料的机械性能才能有明显的提高;添加量过大时会导致部分玻璃纤维得不到充分浸渍,使聚合物基体与玻璃纤维界面的结合性能变差,导致复合材料的力学强度下降,并且随着玻璃纤维添加量的增加复合材料的流动性能降低,导致PP成型加工工艺性能困难。

  将PP(聚丙烯)与聚乙烯、工程塑料、热塑性弹性体或橡胶等共混,达到提升PP性能的改性方法。共混改性是在密炼机、开炼机、挤出机等加工设备中完成,工艺过程易调控,生产周期短、耗资少,可改进PP的着色性、加工性、抗静电性、耐冲击性等多种性能。聚合物共混可以综合各组分的突出性能,弥补各组分性能上的不足,共混物综合性能明显提升,但共混改性PP的耐低温性、耐老化性仍然不甚理想。共混改性时,剪切力可能导致一部分大分子链被切断形成自由基并形成接枝或嵌段共聚物,这些新的共聚物也可以有效的对PP起到增容作用。

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  李玮. 聚丙烯生产工艺简介[J]. 江西化工, 2015(3):10-12.

  聚丙烯的生产工艺主要经历了溶剂法、溶液法,液相本体法(含 http://top1000words.com/bingchaoan/600.html

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