改性pp聚丙烯纤维都有什么优点?
PP纤维具有很多优点:
1. 无毒
2. 强度高
3. 化学稳定性好
4. 耐水性和耐化学腐蚀性好
PP长纤维的主要品种包括细旦长丝、中粗旦长丝、膨体长丝、工业用丝及弹力丝等;
PP 短纤维的主要品种包括常规短纤维和烟用丝束等 ;
PP 纤维非织造布 (无纺布)的主要品种包括纺黏非织造布和熔喷非织造布等。
PP有异乎寻常的抗化学溶剂、抗酸抗碱能力。
能制造高纯度的PP,用于半导体工业。它也抗细菌生产,适合作一次性注射器和医疗设备。可用于注塑成型或机加工和焊接。可用于管材、过滤材料、喇叭筒和其它质量要求比聚乙烯制品高的塑料制品。钞票是用双轴拉伸PP(BOPP)制的,这样它的耐用性能提高了。
聚丙烯是意大利化学家Giulio Natta在1950年初期发现的。现代科学中,发明一项东西可能在不同地点的人在同一时期发明出来。聚丙烯就是这样一个极端的例子,被独立发明了大约九次。那是专利代理律师梦寐以求的好戏连连的剧本,讼争至到1989年才告结束。
聚丙烯一直试图延续这场法律连续剧,两个在菲利普石油公司工作的美国化学家J. Paul Hogan和Robert Banks,现在被认为是这一材料的官方发明者。聚丙烯也象它的堂兄聚乙烯一样,非常价廉而且供应丰足。制品从塑料瓶到地毯、塑料家具,在汽车工业里用量也非常大。
聚丙烯是一种高刚性材料,与PE同属聚烯烃。均聚料密度低至0.90。可加入玻璃纤维和矿物质(如碳酸钙)增强。PP不适合0oC以下使用。如要在零下温度使用,必须用丁二烯共聚,这样就产生了共聚PP。均聚PP的的操作温度是90oC,抗化学品(酸、碱)性能非常好。用均聚PP生产的零部件具有非常低的吸湿性,但注塑时收缩大。电气性能很好,但耐紫外旋光性能、抗其它穿透性能很差。
化学改性的常用方法:一种是以被改性的树脂单体为一元,改性单体为另一元,在反应釜内进行接枝共聚并获得新的共聚物;第二种方法是将被改性树脂作为主要原料,通过增加树脂分子中的极性元素对其进行有效的改性。
聚丙烯广泛用于塑料管材的生产,但PP是一种抗老化性能差的材料,为了改善PP的性能,通过化学改性方法发明了PP-B和PP-R树脂。
PP-B树脂是丙烯和乙烯的嵌段共聚物。合成丙烯-乙烯嵌段共聚物要用两个聚合反应釜
。一个用于单体丙烯聚合成均聚聚丙烯,另一个是将第一个反应釜所产生的均聚PP引入乙烯形成丙烯-乙烯嵌段共聚物,即形成乙烯-丙烯弹性段。PP-B树脂实质上是均聚PP与乙烯的共聚改性。改性后的PP-B树脂兼有PE和PP的性能优点。
PP-R是以共聚PP为基础经乙烯改性而成的无规聚丙烯。无规PP的分子量最小的只有几万,内聚力小,熔点低,机械性能差。只有经过乙烯改性的无规PP才有实际应用价值。其改性过程是将丙烯气化后用气相法送入反应釜,并用气锁系统将材料从第一反应釜送到第二反应釜,并在第二反应釜中加入乙烯。采用高活性、高选择性的丙烯催化剂,加在反应釜的上部,靠搅拌将其均匀地分散到粉料层上,通过控制乙烯与丙烯的比例形成无规共聚物。这种聚合物改变了PP分子链的构型,使乙烯在PP的分子链上随机而均匀地聚合。
与普通PP相比,PP-R材料的耐应力开裂性得到极大提高,在温度和内外压力作用下,其性能衰减非常缓慢,是目前用作生产输送冷热水管的最为理想的材料之一。
化学改性创造新材料
化学改性不仅可以改变一种树脂的性能,而且可以制造出新品树脂材料。一些目前经常用到的树脂材料就是通过改性得来的,比如超高分子量聚乙烯(UHMPE)即是化学改性的产物。这种超高分子量聚乙烯极大地提高了HDPE材料的机械性能。它的耐磨性和自润滑性超过其它工程塑料,机械性能和耐腐蚀性不亚于聚四氟乙烯(PTFE)。
LLDPE也是通过化学改性得来的。它是在乙烯聚合中引入丁烯、己烯、辛烯等少量的a-烯烃类单体而形成的共聚物。它具有与HDPE类似的分子构型,但降低了密度和结晶度。LLDPE有良好的耐环境应力开裂性,其机械性能也优于LDPE,因此,其应用范围也相应地扩大了。而氯化聚乙烯(CPE)也是化学改性的产物。它是HDPE通过氯化后的产物。氯(CL)部分取代HDPE分子中的氢(H),使分子受到结晶性破坏,从而使它变得更柔软,并有一定的弹性。它不仅可以用挤出或注塑等方法加工成CPE制品,广泛用于建筑、电器等方面,而且CPE本身成为一种优良的改性剂,可以通过物理共混的方法改善PE材料的阻燃性和PVC材料的抗冲击性。
物理改性共混改性把树脂与其它一种或多种物料通过机械方式进行共混以达到某些特殊要求,这种方式就是共混物理改性。共混改性不能改变分子构型,但可以赋予材料新的性能。
PE的共混改性较为困难,原因是PE树脂的兼容性较差。为了改善两相的兼容性,通常需要引入另外一种中间物质。如HDPE与PP是不兼容的,要使这两种树脂共混,可引入中间物质如乙丙橡胶(乙烯与丙烯共聚物,又称二元乙丙橡胶)以改善其兼容性。
用于塑料管材生产的PP-H树脂也是通过共混改性而成的。它是以均聚PP树脂为基础,引入一定量的增韧改性剂,如PP树脂与聚丁二烯等橡胶类物质共混,或PP树脂与EVA共混等。增韧剂的加入量可以从5%-20%不等,以得到不同的特性。
在实际生产中,由于材料的改性通常要加入多种助剂,因此,在共混改性过程中加料顺序也是很重要的,否则混料不能达到理想效果。
PP改性——
1.PP+石粉或云母/硼砂——一般是用于生产耐热级的改性PP.主用应用于小家电产品外壳,如熨斗,电饭煲外壳等等;
2.PP+碳酸钙——这种改性实际上不叫改性,因为添加碳酸钙只是增容,对材料的物性没有任何改善,相反材料的韧性及强度降低,还好加工性流动性影响不大,加入碳酸钙主要是为降低成本。
3.PP+POE或EVA——.这类改性主要是增强PP的韧性及抗冲击性,运动器材,汽车配件上(如汽车保险杠)能用到.
4.PP+玻纤GF——主要是增强材料的耐热性及刚性,减少材料的尺寸收缩变形。多用于工具外壳,汽车配件等等.
5.PP+阻燃剂——增强材料的阻燃性,主要应用于电器配件,仪器仪表外壳。
以上是笔者所了解的PP改性的一些分类,仅供参考。至于组分的质量分数,则需要请教专门的研发人员。
至于改性的方法也比较多,常见的有填充石灰粉、玻璃纤维,和其他的塑料共聚或是混合,染色,添加成核剂、阻燃剂等其他助剂等等。因为PP本身的价格低廉,而且相对来说也容易改性,所以PP这方面的发展很广泛,无非也是增强PP的力学性能,外观,阻燃性能等等各方面的性能。
而应用的领域就更广了,一般外壳类的用的很多,例如汽车行业,家电行业,其他的要求力学性能不高的结构件和外观件也会用到,例如支架阿,盒子阿都有用到,还有压延成膜来用的,LZ可以查阅相关的高分子书籍来多作了解,希望回答对你有帮助。
PP塑料号称聚丙烯,其显著特点包括密度小,质量轻及在高应力条件下的抗裂性强,耐热及物理力学性能一般,作为一种被广泛应用的塑胶材料,PP材料在各行业中的用途随处可见,比如电用器材,食品包装,汽配部件及各种PP薄膜等,因为PP相对其他通用级塑料,在价格上有着显著的优势,从而使得PP料的全球用量逐年上升,有数据显示,2010年光亚洲需求量就达到2230万吨,而且随着各种改性PP料的问世,进一步拓宽了其应用范围,但是PP存在着性能上的明显不足,比如成型收缩率大,尤其是不适应低温环境下长期运作,这样会直接导致PP材料的机械性能下降,且表面抗刮花性能差,而且PP表面的各种热加工处理能力差,这主要是由于其本身分子结构的极性缺泛,所以需要通过各种物理或化学的方法改性,已达到客户的使用要求。
希望能帮助到您。
我国大型PP生产装置以引进为主,由于受到多方面的制约,许多牌号目前还难以生产,同时装置规模较小,规模效益与国外大公司还有差距。但这些难以阻止我国PP工业的发展。2006年我国PP产量已达到350万吨,需求量突破500万吨,成为继美国和日本之后的第三大消费国。目前我国PP行业的现状是:各类小规模的生产装置多,生产通用料的装置多,生产专用料的装置少,牌号不全,新技术新产品少。这些都制约了我国PP工业的发展。
PP具有优良的物理力学性能和优良的加工性,这是其快速发展的原因。但PP也有许多缺点,如耐老化性差、韧性还有待提高、强度不高、透明性不好、易燃、成型收缩率大、制品易翘曲等,这些缺陷限制了PP在汽车、家电等行业中的应用,因此必须进行改性。对PP的改性主要集中在以下几个方面:①共聚:采用共聚技术,改进PP的韧性、流动性等; ②接枝:采用接枝改性制备具有极性的PP,从而提高PP的印刷性、与无机填料的粘接性、与极性聚合物的混合能力、改善抗静电性等;③共混:与其它聚合物共混制备聚合物合金, 从而提高PP的综合性能;④填充:与碳酸钙、滑石粉等无机粒子混合,提高PP的耐热性和刚性,降低成本等;⑤增强:与玻璃纤维、晶须等增强剂进行复合,提高PP的强度、刚性和耐热性;⑥阻燃:采用添加阻燃剂的方法,制备阻燃性PP材料,满足家电、汽车等对材料的阻燃要求;⑦透明化:采用添加成核剂等方法,制备高透明的PP新材料,可用于透明包装等领域;⑧抗老化:采用添加抗氧剂等方法,改进PP的耐老化性,可用于户外产品。
从以上可以看出,PP的改性非常广泛,改性手段也较多,改性品种多,可制备满足各行各业不同要求的专用料。所以,PP的改性正迅速发展,成为改性塑料中最大的品种和应用最广泛的新材料。