聚丙烯(PP)的共混改性.ppt

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1、1.2 聚丙烯（PP）的共混改性,1.2.1 概 述,五大通用塑料中，聚丙烯(PP)发展历史虽短，却是发展最快的一种。PP具有较好的综合性能:相对密度小；较好的耐热性，维卡软化点高于HDPE和ABS；机械性能如屈服强度,拉伸强度及弹性模量均较高,刚性和耐磨都较优异;具有较小的介电率,电绝缘性良好,耐应力龟裂及耐化学药品性能较佳等.缺点：PP成型收缩率大,脆性高,缺口冲击强度低,特别是在低温时尤为严重,大大限制了PP的推广和应用,1.2.2 PP 的改性,PP具有较大的晶粒，故在加工时球晶界面容易出现裂纹,导致其脆性；提高PP的缺口冲击强度和低温韧性；橡胶或热塑性弹性体以弹性微粒状分散结构增韧塑

2、料,已被证实是增韧效果较为明显的一种方法；传统的PP增韧剂：EPDM、EPR、SBS、BR、SBR，其中以EPDM或EPR效果最好。,1.2.3 PP/EPDM,1)机械共混法,PP/EPDM 抗氧剂 双螺杆挤出造粒挤出机各段温度：150、160、170、190、190、185注塑机制样,PP/EPDM共混物冲击断面的SEM照片脆性断裂韧性断裂a)断面光滑平整 b)部分基体被拉伸变形:“脆韧转变”c)断面粗糙，基体明显被拉伸变形,粒子表面间距模型,两相邻橡胶粒子间的最小距离为基体层厚度L，当平均基体层厚度L小于临界基体层Lc时，共混体系表现为韧性；反之，材料表现为脆性。在临界基体层厚度Lc处发

3、生脆韧转变。Lc与分散相体积分数及粒径无关，仅是基体的一个特征参数。,L=d(/6Vf)1/3-1,海岛结构,加入第二中弹性体ENP后，使橡胶相粒子细化,银纹剪切带,橡胶增韧塑料的韧性与橡胶相和树脂连续相的特性均有关。增韧的主要原因是银纹或剪切带的大量产生和银纹与剪切带的相互作用。橡胶粒子作用:应力集中中心，诱发大量银纹或剪切带；控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。大量银纹或剪切带的产生和发展需要耗散大量能量，因而可显著提高材料的冲击强度。,2)弹性体增韧PP的机理,细颈剪切屈服,玻璃态聚合物在应力作用下会产生发白现象。这种现象称为应力发白现象，亦称银纹现象银纹化与剪切带一

4、样也是一种局部屈服形变过程。银纹化的直接原因也是由于结构的缺陷或结构的不均匀性而造成的应力集中。,EPR在PPHDPE共混物中的增容效果,1.3 聚乙烯（PE）共混改性,LLDPE通常在更低温度和压力下，由乙烯和高级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。LLDPE具有比一般LDPE更窄的分子量分布，同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。,PE/PA共混体系,HDPEPA共混体系要具有良好阻隔性，PA必须以层状分散于HDPE基体中。温度粘度 剪切应变许率,将聚酰胺(PA)掺入PE可提高后者对烃类溶剂的阻隔性。,随PA含量的增加和FA分散相的层化，HDPEPA共混物的阻隔性明显提高。,为获得理想阻隔性形态的HDPEPA共混物，必须保证加工温度下PA熔体粘度大于HDPE。剪切应变速率：2050s-1,例：目前汽油燃料油箱选用双峰分布的HDPE。,通常PE相对分子质量分布呈单峰分布，在相同的相对分子质量情况下，相对分子质量分布愈宽，加工性愈好，韧性提高，但刚性下降，耐热性能变差。,讲课到此结束。,谢谢大家！,