聚丙烯增强、增韧改性研究

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聚丙烯作为一种非极性塑料,其具有良好化学稳定性、较高的结晶度、易加工、生产成本低等特点,所以聚丙烯在家用电器、日常用品包装材料、汽车工业等行业有广泛的应用。然而聚丙烯也存在一些缺点,比如:收缩率大、熔点较低、尺寸稳定性不好、低温脆性等,制约了其作为工程受力材料的应用,此时则需通过聚丙烯改性来拓宽其应用范围。本论文则针对聚丙烯增强、增韧改性进行了研究。通过高速混合机将原料混合均匀后进行双螺杆挤出造粒,将干燥后的粒料注塑成型后进行力学性能、熔体流动性能、形貌特征等测试。在对聚丙烯/硅灰石复合体系体系的研究中,一步法、二步法力学性能上相差不大,综合性能及成本等因素,选择一步法进行实验。添加不同含量W针状硅灰石的聚丙烯改性料中,当W针状硅灰石的质量分数在25%时其对聚丙烯改性料的增强增韧效果较好,当W针状硅灰石的质量分数继续提高其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度均明显下降。而分别添加W针状硅灰石、W800硅灰石和W1250硅灰石的聚丙烯改性料,W针状硅灰石的增强效果最好,W1250硅灰石的增韧效果最好,POM、SEM观察结果显示,添加硅灰石后改性料的结晶形态及尺寸发生变化,不同型号硅灰石尺寸不一,在PP中分散均匀,断面形貌平整不一。在聚丙烯/W针状硅灰石/玻纤复合体系的研究中,在W针状硅灰石含量一定的前提下,分别添加三种不同产地玻纤母料的聚丙烯改性料,添加JLGFPP(沈阳产)的增强效果最好,添加DLGFPP(大连产)的增韧效果最好,POM、SEM结果显示,不同型号GF尺寸不一,在聚丙烯中分散均匀,长纤维间有明显搭接现象。随着GF的质量分数的增加,聚丙烯改性料的拉伸强度、模量均程增长趋势,断裂伸长率逐渐降低,而冲击强度略有提高,基本变化不大,且在此时所得改性料与普通ABS相比,除冲击强度外,其他力学性能相差不大。POM. SEM观察,不同含量GF在PP中分散均匀,含量越高,纤维搭接现象越多。在聚丙烯/CaCO3复合体系中,纳米CaCO3在增强、增韧效果上均好于微米CaCO3。POM照片可以看出随着CaCO3的添加导致聚丙烯的结晶尺寸减小,力学性能发生改变。在探讨增光剂、增容剂以及润滑剂三种助剂对聚丙烯改性的影响中,增光剂对样品的色泽有很好的改善、增容剂可以更好的增加无机填料与聚丙烯的界面结合,其中增容剂PE-g-MAH改善聚丙烯改性料性能的效果好于增容剂LWPE-g-MAH,硅酮母粒改善熔体流动性能的效果好于甲基硅油。
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