空心微珠改性PP
聚丙烯(PP)是一种通用热塑性塑料,原料丰富,价格低廉,物理机械性能适中,易于加工。但聚丙烯制品收缩率大,脆性,低温抗冲击性能较差。对PP的改性填充多以增强、增韧为目的。用于PP改性的填料通常是CaCO3。但PP加入CaCO3后,体系的熔融粘度增加,综合性能下降很多。
在PP树脂中填充空心微珠,对体系的粘度和材料的冲击韧性影响很小,使PP塑化时间缩短,减少了加工能耗;在力学性能上,使材料的抗拉、抗弯强度和模量大大提高,缺口冲击强度增加,优于CaCO3填充PP。结果列于下表:
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项 目
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纯PP
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PP+30% CaCO3
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PP+30%微珠
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拉伸强度(Mpa)
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32.74
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21.90
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31.19
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弯曲强度(Mpa)
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44.20
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44.23
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缺口冲击强度(kj/m2)
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5.69
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7.30
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7.49
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偶联剂对填充料的性能影响较大。用焦磷酸型烷氧基类钛酸酯偶联剂TM-38S处理,则熔融粘度与纯PP相似,适用于注射加工;用铝钛复合型偶联剂OL-AT1618时,填充料力学性能优良,低温下不易折断,适用于挤出管材。而用质优的硅烷偶联剂,应选用氨基或环氧基硅烷偶联剂。
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偶 联 剂 名 称
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悬臂梁冲击强度/J·m-1常温/低温
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屈服强度/Mpa
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断裂伸长率/%
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熔融指数
/g·10min-1
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维卡软化点/℃
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无 (白料)
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20/13
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34
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450
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6.0
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69.7
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无(白料7:灰料3)
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17/14
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20
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100
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2.2
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80.2
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TM-38S
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26/22
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26
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80
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5.9
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99.6
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OL-AT1618
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28/26
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30
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400
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3.0
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93.4
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KH-570
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32/26
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31
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25
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3.1
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86.6
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本公司的空心微珠抗压强度高,球型率>95%,用于PP增强增韧、改善加工性能,具有以下作用和特性:
1,刚性增韧:当微珠直径和填充份数适当时,复合材料的韧性明显改善。与弹性体增韧相比,不再大幅度损失材料的强度和刚度;其制品强度好,手感光滑,有珠光质感。
2,抗变能力显著提高:微珠的填充使复合材料的钢度和硬度大大提高,改性填充料的模量(包括拉伸模量和挠曲模量)随微珠
体积分数增加而线性增加,从而显著地改善了抗变能力。
3,大量填充:微珠球型率大,具有滚珠轴承效应,对熔体粘度和流动性影响很小;在加工过程在,材料动态生热少,能防止润滑不足和局部热分解。因而能大量填充,大幅度降低成本。
4,生产效率高:用微珠作填料提高了熔体破裂的临界剪切应力,能使填充改性料的加工速度加快,提高生产效率。
5,保护设备:生产填充改性料时,成型机和模具的损伤和磨耗小,延长了设备的使用寿命。
6,阻燃、稳定:空心微珠热变形温度大于1350℃,所含CO2(二氧化碳)、N2(氮气)为窒息性气体,能提高制品的阻燃性。
7,品质保障:本公司微珠年产量5万吨,产品品质稳定,供货稳定。
选择适当粒径的空心微珠,经表面处理后按合理的比例填充于PP树脂,即可得到性能优异的微珠改性聚丙烯。
微珠改性填充母料配方:
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空 心 微 珠
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100
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载体(低分子量PE)
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5-25
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偶 联 剂
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0.5-3
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分散剂(脂肪酸盐、蜡和烃类分散剂)
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少量
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其 它 助 剂
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少量
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