怎样增加pp冲击强度
由于汽车保险杠需要较高的抗冲击强度,那通过什么方式来提高其PP改性塑料的冲击强度呢,通过很多实验证明,通过PP和乙丙共聚物的选择及共混配方和条件的优化,可以得到具有较高冲击强度的PP丙共聚物的共混产品。
但随着乙丙共聚物用量的增加,PP/EPR体系的,拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、邵氏硬度、弹性模量、维卡软化温度等均有不同程度的下降。另外由于乙丙共聚物的加入,体系流动性变差,同时EPM、EMDM的加入也大大提高了成本,使之在实际应用中受到了限制。
为此人们考虑加入第三组分以改善力学性能和降低成本。研究较多的体系为PP/EPR/HDPE、PP/EPDM/HDPE等。实验表明PE的加入不仅有利于体系流动性的改善,还使材料的韧性得以提高,从而可以减少EPR或EPDM 用量,降低成本。
上图给出了PP/PE/EPR共混物的冲击强度与组成的关系,结果表明,PE用量为5%、EPR用量为10%时,共混物已具备较好的冲击强度。
通过对共混物的SEM照片的分析发现,PP/乙丙共聚物的二元共混物具有“海一岛”结构,而加入PE后的三元共混物中通过控制PP、EPDM(或EPR)、 PE的含量,可形成二种特殊的核——壳结构,共混物中PE 为分散相,被包围在EPDM(EPR)内,EPDM(EPR)起到了PP和PE的相容剂作用,并形成核壳结构。
从热力学上看,这种结构具有界面的融合性,处于能量较低状态。由橡胶的增韧机理可知弹性体复合粒子可以有效地终止裂纹、空化空间的受力膨胀以消耗冲击能,从而起到增韧效果。
与二元体系相比,三元体系的分散相的粒径更细、分散度更低,达到增韧转变所需分散相组分量减少,从而可减少乙丙共聚物用量。因此,PP/乙丙橡胶/PE三元共混体系具有更好的综合性能和合理的生产成本,日前的应用也较为普遍。
如果你的PP产品要透明又要增加刚性,可以添加G5588成核剂,粉体状不影响透明度,成核剂添加量少,但容易污染车间(可做成母料添加)可以提高产品热变形温度,缩短成形时间。
如果是PP原料及再生回料生产的如:.注塑级制品:汽车件,电子电器,仪表,,纺织,洗衣机内部件,日用品,周转箱,建筑材料等.挤塑制品:管材,型材,捆扎绳,编织袋,打包带,片材,板材等.想提高硬度又不下降韧性。可以用PP增硬母料,又名增刚母料,可提高产品冲击强度3-5倍。硬度刚性30-50%。这种专用增硬母料不但可以提高硬度还会提高耐冲能力。东莞欣华提供全方位咨询
1 乙丙橡胶(EPR)改性PP
为了改善PP的抗冲性能,人们很早就采用橡胶与PP共混。由于EPR与PP相容性良好,所以成为增韧PP中最常用的橡胶品种。用EPR与PP共混可以改善PP的冲击强度、低温脆性。当EPR含量为20%时,PP/EPR共混物的缺口冲击强度比纯PP高10倍,脆化温度比纯PP下降4倍之多。
2 三元乙丙橡胶(EPDM)改性PP
EPDM对PP的增韧与EPR相似,随着EPDM含量的增加,体系冲击强度有较大的提高。当EPDM含量为20%时,PP/EPDM共混物的缺口冲击强度比纯PP高4倍左右,耐低温性能有所改善。
3 PP/BR共混体系
顺丁橡胶(BR)具有高弹性、良好的低温性能(玻璃化温度为-110℃左右)和耐磨性、耐挠曲性等优良特性。而且它的容度参数与PP相近,实践证明,它们的相容性较好,增韧效果明显。以国产容体指数0.4到0.8g/10min的聚丙烯粉料和国产门尼粘度44的顺丁橡胶按100;15(质量比)共混,所得PP/BR共混物的常温冲击强度比纯PP高6倍,脆化温度下降4倍。同时该共混物比PP、PP/LDPE、PP/EVA等的挤出膨胀比都小,成型后尺寸稳定性较好。
4 PP/SBS 共混体系
SBS 具有高弹性、耐低温性等特点,同时它兼具有硫化橡胶和热塑性的优良性能 。研究表明,PP/SBS体系的冲击强度、断裂伸长率随着SBS加入量的增加而逐步提高,SBS含量在10到15份时,共混物的综合力学性能最佳。
5 PP/POE共混体系
聚烯烃弹性体POE是一种饱和的乙烯-辛烯共混物,是通过乙烯、辛烯的原位聚合技术生产的。POE具有非常窄的分子量分布和一定的结晶度。其结构中结晶的乙烯链节作为物理交联点承受载荷,非晶的乙烯和辛烯长链贡献弹性,与EPR、EPDM、SBS相比对PP的增韧效果更为显著,在汽车保险杠、挡板等部件上得到普遍的应用。当POE的百分含量超过15%时,对PP的增韧效果明显提高,且共混体系的模量下降较少。另外,POE对高流动性的PP仍具有良好的增韧效果,而EPDM、EPR对MI超过15g/min的PP没有明显的增韧效果。
改性PP获得良好的冲击性能,除了橡胶类作为改性剂外,还可采用塑料类,如HDPE、LDPE、PVC、PA等作为PP的增韧改性剂也可获得良好的效果
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(1)与橡胶或热塑性弹性体共混增韧
由于PP与乙丙橡胶都含有丙基,根据相似相容性原理,它们之间应具有较好的相容性。又由于乙丙橡胶属于橡胶类,具有高弹性和良好的低温性能,因此乙丙PP较好的增韧改性剂。用乙丙橡胶与PP共混可以改善PP的冲击性能、低温脆性。
(2)无机刚性粒子增韧
近年来,随着对无机刚性粒子表面处理技术的提高,无机粒子与PP的界面结合田径增强,无机刚性粒子在PP中的分散能力增大,无机粒子对PP不仅有增强作用还产生了神奇的增韧效果。填充量也由过去的40%上限增加到60%~70%。
(3)无机纳米材料增韧
无机纳米粒子由于表面缺陷少、非配对原子多、比表面积大,通过粒子效应可以PP的结晶行为、结晶结构以及界面区域聚丙烯的力学行为,从而达到即增强又增韧的目的。
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