
PP塑膠--助劑在聚PP中的分散性直接影響助劑的效果、聚PP產(chǎn)品的質(zhì)量,如何提高助劑在聚PP中的分散性一直都是業(yè)界研究的重點(diǎn)。中國(guó)石化北京化工研究院原創(chuàng)性地開(kāi)發(fā)了塑料加工助劑的**細(xì)全化粉末橡膠分散技術(shù)。全化粉末橡膠體系包括全化粉末丁橡膠、全化粉末橡膠、全化粉末羧基橡膠、全化粉末丁吡橡膠、全化粉末橡膠、全化粉末硅橡膠、全化粉末氯丁橡膠等,其中丁粉末橡膠與聚PP的相容性較好,將其與助劑復(fù)配后,可以協(xié)助助劑在聚PP中分散,提高助劑的效率,生產(chǎn)中可減少助劑的用量,降低成本。目前,已大量用于工業(yè)聚產(chǎn)品生產(chǎn)的助劑主要是利用丁粉末橡膠與市售成核劑等組分按照配方設(shè)計(jì)成復(fù)合成核劑產(chǎn)品VP101B和VP101T,分別為a-晶型和b晶型成核劑。由于粉末橡膠在聚體系中的優(yōu)良助分散性作用,使成核劑有效組分的用量大幅度減少,提高助劑的作用效果,降低了產(chǎn)品的成本。成型工藝注塑機(jī)選用:對(duì)注塑機(jī)的選用沒(méi)有要求。由于PP具有高結(jié)晶性,需采用壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按3800t/㎡來(lái)確定,量20%-85%即可。干燥處理:如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度:PP的熔點(diǎn)為160-175℃,分解溫度為350℃,但在加工時(shí)溫度設(shè)定不能**過(guò)275℃。熔融段溫度好在240℃。模具溫度:模具溫度50-90℃,對(duì)于尺寸要求較高的用高模溫,型芯溫度比型腔溫度低5℃以上。壓力:采用較高壓力(1500-1800bar)和保壓壓力(約為壓力的80%)。大概在全行程的95%時(shí)轉(zhuǎn)保壓,用較長(zhǎng)的保壓時(shí)間。速度:為減少內(nèi)應(yīng)力及變形,應(yīng)選擇高速,但有些等級(jí)的PP和模具不適用(出現(xiàn)氣泡、氣紋)。如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋,則要用低速和較高模溫。流道和澆口:流道直徑4-7mm,針形澆口長(zhǎng)度1-1.5mm,直徑可小至0.7mm。邊形澆口長(zhǎng)度越短越好,約為0.7mm,深度為壁厚的一半,寬度為壁厚的兩倍,并隨模腔內(nèi)的熔流長(zhǎng)度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性,排氣孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收縮痕,就要用大而圓的注口及圓形流道,加強(qiáng)筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的產(chǎn)品,厚度不能**過(guò)3mm,否則會(huì)有氣泡(厚壁制品只能用共聚PP)。熔膠背壓:可用5bar熔膠背壓,色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。制品的后處理:為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形,制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。PP原料--聚均聚物是一種半結(jié)晶性的材料,形態(tài)具有不同尺度的多級(jí)結(jié)構(gòu)。實(shí)際使用的制品相當(dāng)于宏觀尺度的形態(tài),圖中顯示的是注塑加工樣條的皮—芯結(jié)構(gòu),再小一級(jí)尺度的結(jié)構(gòu)是球晶,尺度為l-50um,球晶是片晶的聚集體,片晶是高分子結(jié)晶的一般形式,它的尺度一般為10—130nm。分子鏈在片晶中有序排列,在晶體學(xué) ccrystallography)上用晶型表示,每種排列方式對(duì)應(yīng)著一種晶型,每種晶型都有特定的晶胞,晶胞參數(shù)包括夾角和軸長(zhǎng),尺度為幾埃.聚的分子結(jié)構(gòu)、形態(tài)、加工和終性能的相互關(guān)系,四個(gè)方面各自作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)模塊,同時(shí)又是相互聯(lián)系的。分子結(jié)構(gòu)包括等規(guī)度,分子量及其分布,鏈內(nèi)、鏈間結(jié)構(gòu),共混和共聚物的組成及其分布等。加工方面的因素有熔體加工條件,取向方法,流動(dòng)歷史,熱歷史,復(fù)合,成核劑或添加劑,降解和交聯(lián)等。形態(tài)方面,包括結(jié)晶度,取向度,熔融和結(jié)晶行為以及不同尺度的形態(tài)結(jié)構(gòu)的因素等。在宏觀尺度上有皮—芯結(jié)構(gòu)及其有關(guān)的形態(tài)梯度。在球晶尺度上有球晶的尺寸、種類(lèi)和球晶的結(jié)構(gòu)及共混的相形態(tài)。片晶尺度上的因素有片晶的尺寸、應(yīng)變和流動(dòng)誘導(dǎo)的形態(tài)等。晶體學(xué)尺度上的影響因素有晶體結(jié)構(gòu),微晶取向,無(wú)定形區(qū)的取向等。終性能包括力學(xué)性能、熱性能、流動(dòng)特性、耐化學(xué)腐蝕性、穩(wěn)定性和阻隔性能等。聚為無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)味的乳白色高結(jié)晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/cm3,是目前所有塑料中輕的品種之一。它對(duì)水特別穩(wěn)定,在水中的吸水率僅為0. 01%,分子量約8萬(wàn)一15萬(wàn)。成型性好,但因收縮率大(為1%~2.5%).厚壁制品易凹陷,對(duì)一些尺寸精度較高零件,很難于達(dá)到要求,制品表面光澤好。PP沖擊強(qiáng)度:等規(guī)聚均聚物在室溫時(shí)沖擊強(qiáng)度比-30℃下的沖擊強(qiáng)度高得多,這是因?yàn)樵诘陀诓AЩD(zhuǎn)變溫度的溫度下,材料呈現(xiàn)出脆性。常見(jiàn)的評(píng)價(jià)等規(guī)聚PP抗沖擊性能的方法有簡(jiǎn)支梁和懸臂梁方法。在測(cè)試中,常常在試樣上設(shè)置一個(gè)缺口,這會(huì)造成應(yīng)力集中,使試樣發(fā)生脆性斷裂,缺口的存在同時(shí)在處構(gòu)建了一個(gè)平面應(yīng)變的環(huán)境。試樣的沖擊強(qiáng)度與分子鏈本身微觀結(jié)構(gòu)和加工過(guò)程中形成的形態(tài)有關(guān)。分子量增加,沖擊強(qiáng)度增加,引人共聚單體可以使沖擊強(qiáng)度顯著提高。提高聚PP沖擊強(qiáng)度的重要方法就是在聚基體內(nèi)引入橡膠相,如多相共聚物聚材料。隨著橡膠含量的增加,材料的韌性增加,脆—韌轉(zhuǎn)變溫度也隨之向低溫移動(dòng)。
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