收縮率控制是聚丙烯改性的一個重要方面。收縮率控制的好對聚丙烯改性料的推廣使用有重要意義,同時也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要方面。特別是利用改性聚丙烯取代傳統(tǒng)的工程塑料,收縮率這一點顯得十分重要。
聚丙烯的收縮成型大是聚丙烯本身的一大缺點,這主要是由于聚丙烯的高結晶度所致。結晶后的聚丙烯比重增大、體積縮小。結晶度為0%和時其比重分別為0.851和0.936。因此純PP的成型收縮一般在1.7到2.2之間。控制聚丙烯的成型收縮率主要是控制其原料成型時的結晶度:結晶度越小其成型收縮率也越??;反之,結晶度越高則成型收縮率也越大。
在聚丙烯改性塑料中,由于各種改性劑的加入都不同程度的破壞了聚丙烯原有的結晶度,從而改變了聚丙烯原有的成型收縮率。
1 礦物填充對聚丙烯改性料成型收縮率的影響(P212AT、P237AT、P258AT、P212KT、P237KT、P258KT、P212WT、P237WT、P258WT)
聚丙烯用的礦物填加劑。各種礦物填加劑對聚丙烯成型縮率的影響如圖2所示,從圖中可以看出礦物填加劑對PP改性料成型收縮率的影響比較明顯。
礦物填加劑對聚丙烯改性料成型收縮率的影響主要有三個方面:一是礦物填加劑本身不收縮,它的加入從整體比例上降低了聚丙烯改性料的收縮率;二是礦物填加劑的加入必然影響聚丙烯的結晶度,從而影響收縮率;三是微細的礦物劑加入后,起到一種成核劑的作用,改變了聚丙烯的結構狀態(tài),防大的球晶的形成,也影響聚丙烯的成型收縮率。
3 玻璃纖維對聚丙烯改性料成型收縮率的影響(P120GHQ、P130GHQ、P140GHQ)
玻璃纖維對聚丙烯改性料成型收縮率的影響大。如圖3所示,當玻璃纖維的含量達到30%時以上時,其聚丙烯改性料的成型收縮率從1.8下降至0.5,而且表面處理過的玻纖對成型收縮率影響大于未進行處理的玻纖。玻纖的加入一則破壞了聚丙烯的結晶度,影響收縮率,更重要的是玻璃纖維限制了聚丙烯的結晶收縮。
4 聚丙烯自身MFI的變化對成型收縮率的影響
聚丙烯的成型收縮率受其結晶度的影響,而結晶度又受其自身分子量大小的影響。當MFI增大時分子量減小,其結晶速度增大,成型收縮率增大。
不同改性劑對聚丙烯成型收縮率的影響
聚丙烯改性料的成型收縮率由于加入的改性劑不一樣,成型收縮率是不一樣的。在試驗我們發(fā)現(xiàn),幾種改性劑并用時效果又不一樣,影響因素很多。如改性劑在聚丙烯中的分散程度、礦物改性劑自身的粒徑、各種礦物填加劑的表面處理情況等,都對成型收縮率有影響。此外,在成型過程中注塑機的成型工藝對成型收縮率的影響也很大。如注塑溫度和注塑壓力的變化對成型收縮率都有影響。
結論
1. 聚丙烯改性料的成型收縮率較純聚丙烯小,基本是純聚丙烯的
40%到70%之間。各種改性劑對聚丙烯改性料成型收縮率影響不同。影響順序大致為:玻纖>礦物質(zhì)>彈性體>聚乙烯。
2. 改變聚丙烯的結晶度是控制聚丙烯改性料成型收縮率的關鍵所在。
3. 成型收縮率的控制是一個復雜的過程,既要保證產(chǎn)品質(zhì)量,又要控制收縮率,需幾個方面同時考慮
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