環(huán)球塑化網(wǎng)www.PVC123.com訊:
聚丙烯是五大通用塑料之一,,但它的成型收縮率大,、易翹曲變形等缺點,限制了其在結(jié)構(gòu)材料和工程塑料方面的應(yīng)用,。碳酸鈣無毒,、無味、無刺激性,,資源豐富,,是一種優(yōu)良的高分子材料無機填充劑,它可以改善聚丙烯的硬度,、彈性模量,、尺寸穩(wěn)定性等,同時,,以POE為增韌劑,,HDPE協(xié)同增韌,對體系進行填充改性,,在降低成本的同時,,使復(fù)合材料取得各項均衡的力學(xué)性能,拓展了聚丙烯的應(yīng)用空間,。`1,、碳酸鈣的活化
隨著復(fù)合材料工業(yè)的迅速發(fā)展,碳酸鈣已不僅僅是一種填充劑,,同時也是一種重要的改性劑,。在聚丙烯共混改性體系中,加入碳酸鈣可以降低制品的成型收縮率和原料成本,,提高改性聚丙烯制品的剛性和耐熱性,。
但是,碳酸鈣是無機填料,,與聚丙烯的相容性較差,,所以在使用前需進行活化處理,以提高碳酸鈣與聚合物分子鏈的結(jié)合力,,提高填充聚丙烯材料的力學(xué)性能,,建議使用800目以上的重質(zhì)碳酸鈣,經(jīng)干燥處理后投入高速攪拌機中,,然后加入適量的磷酸脂偶聯(lián)劑,,高速攪拌15-20分鐘,,對碳酸鈣進行活化處理?;蛘咧苯邮褂?00目以上的活性重質(zhì)碳酸鈣,。
在共混體系中隨著活化碳酸鈣含量的增加,體系的沖擊強度先快速增加,,30份以后增加緩慢,,40份以后沖擊強度降低。用偶聯(lián)劑活化過的碳酸鈣,,能使材料的沖擊強度增加,,這是因為活化碳酸鈣的粒子表面發(fā)生了物理化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的改變,更易分散在基體中,。
當(dāng)碳酸鈣的含量超過一定程度時,,會出現(xiàn)無機粒子集結(jié)堆積現(xiàn)象,使共混體系的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)部缺陷,,造成各項力學(xué)性能的下降,。所以,碳酸鈣的用量以不超過40份為宜,。
2,、POE對共混體系的影響
POE是采用茂金屬催化劑的乙烯和辛烯實現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體,其特點是:
(1)辛烯的柔軟鏈卷曲結(jié)構(gòu)和結(jié)晶的乙烯鏈作為物理交聯(lián)點,,使它既有優(yōu)異的韌性又有良好的加工性。
(2)POE分子結(jié)構(gòu)中沒有不飽和雙鍵,,具有優(yōu)良的耐老化性能,。
(3)POE分子量分布窄,具有較好的流動性,,與聚烯烴相容性好,。(4)良好的流動性可改善填料的分散效果,同時也可提高制品的熔接痕強度,。
隨著POE含量的增加,,體系的沖擊強度和斷裂伸長率有很大的提高??梢?,POE對PP有優(yōu)良的增韌作用,與PP,、活性碳酸鈣有較好的相容性,。這是因為POE的分子量分布窄,分子結(jié)構(gòu)中側(cè)辛基長于側(cè)乙基,,在分子結(jié)構(gòu)中可形成聯(lián)結(jié)點,,在各成分之間起到聯(lián)結(jié),、緩沖作用,使體系在受到?jīng)_擊時起分散,、緩沖沖擊能的作用,,減少銀紋因受力發(fā)展成裂紋的機會,從而提高了體系的沖擊強度,。
當(dāng)體系受到張力時,,由于這些聯(lián)結(jié)點所形成的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)可以發(fā)生較大的形變,所以,,體系的斷裂伸長率有顯著的增加,,當(dāng)POE的含量增加時,體系的拉伸強度,、彎曲強度和彎曲模量均有所下降,,這是由POE本身的性能決定的,故POE的含量應(yīng)控制在20%以下,。
POE的含量與熔融指數(shù)的關(guān)系,,加入POE后,體系的熔融指數(shù)增加,。POE本身的流動性較好,,它的加入,同時也改善了整個體系的流動性,,當(dāng)POE含量超過15份以后,,體系的熔融指數(shù)基本沒有變化,若要繼續(xù)提高體系的流動性,,則不能完全依賴于POE,。