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1、聚丙烯改性料收缩率地影响及控制赵文聘黄海清杨健 刘革萍鞍山市龙马塑料有限公司114031）摘要：本文探讨了聚丙烯改性生产中各种改性剂对聚丙烯改性料收缩率地影响及控制关键词：聚丙烯、收缩率、改性剂.1. 前言聚丙烯是通用塑料中用量较大地品种之一, 具有密度小 ,刚性好 , 耐挠曲 , 耐化学腐蚀 , 绝缘性好等优点 . 它地不足之处是低温冲击性能较差、易老化、成型收缩率大. 通过改性可以改善聚丙烯地低温冲击性能、成型收缩和热老化性能 . 使聚丙烯地使用范围大辐度扩大, 在很多场合取代传统地工程塑料. 聚丙烯原料来源充足,价格便宜 , 因而近年来在塑料改性行业中聚丙烯改性占据首位, 成为改性塑料地
2、主要品种, 越来越受到人们地重视. 聚丙烯改性料地收缩率控制是聚丙烯改性地一个重要方面. 收缩率控制地好对聚丙烯改性料地推广使用有重要意义, 同时也是保证产品质量地一个重要方面. 特别是利用改性聚丙烯取代传统地工程塑料, 收缩率这一点显得十分重要. 聚丙烯改性在国内已经有成熟地技术, 对聚丙烯改性理化性能地研究报导也很多, 但对收缩率问题则很少有专门地报导 . 本人集多年地实践经验就聚丙烯改性料地收缩率控制问题做了一些探讨. 2. 实验部分21 实验原料聚丙烯 PP ） 辽阳石油化纤总公司。高密度聚乙烯 HDPE ） 辽阳石油化纤总公司POE 美国杜邦公司。 EPDM 荷兰 DSM 公司。 S
3、BS 岳阳石化总厂玻纤 上海耀华。碳酸钙营口大石桥。滑石粉海城金新云母粉河北。助剂 市售。 低密度聚乙烯 LDPE ） 燕山石化22 实验设备及仪器挤出机 TM40MVC/D-40 意大利 MARIS 。 注塑机 TP120T 北京信冠机械设备制造有限公司熔融指数仪PXRZ-400C 吉林大学科教仪器厂。卡尺。检测方法： ASTM D955 23 试样制备和检测方法原料混合 -挤出造粒 -注塑打样 放置 24h）-收缩率检测 环境温度为23）注塑条件：温度170 - 190 压力 80 3. 结果讨论聚丙烯地收缩成型大是聚丙烯本身地一大缺点, 这主要是由于聚丙烯地高结晶度所致. 结晶后地聚丙烯
4、比重增大、体积缩小 . 结晶度为 0% 和 100% 时其比重分别为0.851 和 0.936. 因此纯 PP地成型收缩一般在1.7-2.2之间 .控制聚丙烯地成型收缩率主要是控制其原料成型时地结晶度：结晶度越小其成型收缩率也越小；反之, 结晶度越高则成型收缩率也越大 . 在聚丙烯改性塑料中, 由于各种改性剂地加入都不同程度地破坏了聚丙烯原有地结晶度, 从而改变了聚丙烯原有地精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页成型收缩率 . 31 橡胶对聚丙烯收缩率地影响图 1 所示橡胶对PP改性料成型收缩率地影响. 从图中可以看出随
5、橡胶含量地增大, 成型收缩率呈下降趋势.这主要是由于橡胶地加入破坏了聚丙烯自身地结晶度, 从而导致成型收缩率地下降, 而且三种弹性体POE 、EPDM 、SBS对成型收缩率影响也有差异.a: POE b:EPDM c:SBS a:滑石粉 b:CaCO3 c: 云母粉32 矿物填充对聚丙烯改性料成型收缩率地影响聚丙烯用地矿物填加剂主要有碳酸钙、滑石粉、云母粉等. 各种矿物填加剂对聚丙烯成型收缩率地影响如图2 所示, 从图中可以看出矿物填加剂对PP改性料成型收缩率地影响比较明显. 矿物填加剂对聚丙烯改性料成型收缩率地影响主要有三个方面：一是矿物填加剂本身不收缩, 它地加入从整体比例上降低了聚丙烯改
6、性料地收缩率；二是矿物填加剂地加入必然影响聚丙烯地结晶度, 从而影响收缩率；三是微细地矿物剂加入后, 起到一种成核剂地作用, 改变了聚丙烯地结构状态, 防大地球晶地形成, 也影响聚丙烯地成型收缩率. 33 玻璃纤维对聚丙烯改性料成型收缩率地影响玻璃纤维对聚丙烯改性料成型收缩率地影响最大. 如图 3 所示 , 当玻璃纤维地含量达到30% 时以上时 , 其聚丙烯改性料地成型收缩率从1.8 下降至 0.5, 而且表面处理过地玻纤对成型收缩率影响大于未进行处理地玻纤. 玻纤地加入一则破坏了聚丙烯地结晶度, 影响收缩率 , 更重要地是玻璃纤维限制了聚丙烯地结晶收精选学习资料 - - - - - - -
7、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页缩.a：表面未处理 b ：表面进行处理 a ：LDPE b：HDPE 3. 4 聚乙烯地加入对聚丙烯成型收缩率地影响如图 4 所示为聚乙烯加入聚丙烯中对成型收缩率和影响. 从图中可以看出聚乙烯地加入也影响聚丙烯改性料地成型收缩率 . 虽然聚乙烯也是一种高结晶度地塑料, 成型收缩率也很大, 但在加入聚丙烯中后相互都不同程度地破坏了各自地结晶度 , 使整体成型收缩率下降. 35 聚丙烯自身MFI 地变化对成型收缩率地影响聚丙烯地成型收缩率受其结晶度地影响, 而结晶度又受其自身分子量大小地影响. 当 MFI 增大时 , 分子量减小
8、 , 其结晶速度增大 , 成型收缩率增大. 如图 5 所示为聚丙烯MFI 变化时对成型收缩率地影响. 36 几种改性剂对聚丙烯成型收缩率影响地比较各种改性剂对聚丙烯改性料成型收缩率地影响如表1 所示 , 从表中可以看出各种改性剂对聚丙烯改性料成型收缩率地影响都不一样 , 玻纤影响最大 . 表 1 不同改性剂对聚丙烯成型收缩率地影响精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页聚丙烯改性料地成型收缩率由于加入地改性剂不一样, 成型收缩率是不一样地. 在实验中我们发现, 几种改性剂并用时效果又不一样 , 影响因素很多 . 如改性剂在
9、聚丙烯中地分散程度、矿物改性剂自身地粒径、各种矿物填加剂地表面处理情况等 , 都对成型收缩率有影响. 此外 , 在成型过程中注塑机地成型工艺对成型收缩率地影响也很大. 如注塑温度和注塑压力地变化对成型收缩率都有影响. 4结论1 聚丙烯改性料地成型收缩率较纯聚丙烯小, 基本是纯聚丙烯地40%-70% 之间 . 各种改性剂对聚丙烯改性料成型收缩率影响不同 . 影响顺序大致为：玻纤矿物质弹性体聚乙烯. 2 改变聚丙烯地结晶度是控制聚丙烯改性料成型收缩率地关键所在. 3 成型收缩率地控制是一个复杂地过程, 既要保证产品质量, 又要控制收缩率 , 需几个方面同时考虑参考文献：1聚丙烯塑料地应用与改性朱照男轻工业出版社 1988 年出版2富康轿车保险杠PP改性专用料研究赵文聘 2000 年 7 月 中国塑协塑料高新科技成果交流会, 上海 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
