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      管道標準

      HDPE波紋管使用的原材料料

      對通用塑料的改性主要是研究其作為增韌劑改性剛性通用塑料,提高剛性通用塑料的韌性或通過共混提高通用聚乙烯(PE)的性能。國內外對PE/POE體系研究較少,越來越多的研究是關于POE增韌剛性PP。

       
      PE/POE體系
      近年來,木塑復合材料因其成本低、性能好、質量輕、對加工設備的磨損小等優點受到普遍關注。但熱塑性塑料在填充木粉后復合材料變脆,限制了木塑復合材料的應用和推廣。
      采用廢木粉填充高密度聚乙烯(HDPE)制備木塑復合材料,采用茂金屬聚乙烯(mPE)和POE對復合材料進行增韌,并綜合評價了這兩種增韌劑的增韌效果。在兩者用量小于12份時,兩者的增韌效果相差不大;但在用量大于12份以后,用POE增韌的復合材料的沖擊強度和斷裂伸長率增加十分迅速,而用mPE增韌時增加幅度比較平緩
      POE的增韌效果明顯優于mPE。研究HDPE與POE共混物的力學性能和熱性能,熱分析結果表明HDPE和POE有一定的相互作用;當POE含量≥5%時,材料在室溫下超韌。
      POE改性PE制備的發泡材料具有良好的韌性、彈性和強度,可用于作粘合膠帶。將30份含離子結構的PE和6.5份偶氮二甲酰胺加入到100份含30%的POE和70%的AffinityPL1845組成的混合物中,擠出成片材,輻射交聯,在250℃下發泡,所得1mm厚的泡沫片材具有良好的韌性,橫、縱方向的彎曲強度分別為30.2MPa和24.3MPa。
      POE/PE復合材料可制成微孔薄膜,用于電容器的隔離層、尿布、衛生巾、包裝膜的隔離層等。
      通用塑料/POE/無機填料體系
      如何減少增韌劑POE的用量來降低成本又不影響到增韌效果,這是通用塑料/POE體系研究開發的熱點與方向。在共混物中添加無機或有機填料可使制品的原料成本降低達到增量的目的,或使制品的性能有明顯的改善,近年來可見在通用塑料/POE共混體系中加入無機填料的報道。
      針對回收高密度聚乙烯(RHDPE)制得的管材環剛度不足的缺點,采用滑石粉和自制的改性POE(MPOE)對RHDPE進行了改性,研究了滑石粉和MPOE用量對共混體系力學性能的影響。
      結果表明,當RHDPE/MPOE/滑石粉的質量配比為50/10/40時,體系的綜合力學性能最好。當滑石粉用量為40%時,制得的RHDPE管材的環剛度比非改性RHDPE管材提高54%。同時他們還研究PVC/MPOE/無機填料體系的力學性能,結果表明:當填充母料中滑石粉或碳酸鈣的質量分數為70%時,三元復合體系的綜合性能最好。
      國內外對PP/彈性體和PP/無機納米粒子體系進行了研究,這兩種體系所表現出的韌性的提高或剛性的增加都是以犧牲其他性能為代價的,因此,將彈性體的增韌和無機納米粒子的增韌增強同時結合起來,生成一種PP/彈性體/無機納米粒子的多相復合體系正逐漸成為研究的新熱點。
      采用合金化技術和填充復合工藝,制得高性能的PP/POE/納米高嶺土三元復合材料。研究結果表明,納米高嶺土和彈性體POE對PP增韌具有協同作用,呈現的并不是二者獨立增韌作用的簡單加和;納米高嶺土的最佳用量為5%,用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察PP/POE(20%)/納米高嶺土(5%)的沖擊斷面,可以看到高嶺土粒子被基體所包覆以層狀結構分散于共混物基體中,界面結合牢固。
      研究PP/POE/納米SiO2復合材料后得出結論:熔融共混法使POE與SiO2均勻分散在PP基體中,當PP/POE/納米SiO2比例為100/15/4時,復合材料的綜合性能最佳。雖然納米SiO2粒子在PP中的分散呈微粒團聚體分布,但與其本身的二次粒子粒徑相當且小于臨界粒徑,因此在受到沖擊時起到了吸收能量阻礙裂紋擴展的作用,從而提高了材料的韌性。
      對PP/彈性體/納米CaCO3復合材料進行了研究,發現材料沖擊強度良好;選用POE比HDPE增韌效果好,材料拉伸強度隨彈性體的含量增大而下降。透射電子顯微鏡(TEM)觀察顯示,納米CaCO3在PP基體中已達到納米分散。研究得出納米CaCO3改善了因POE使材料硬度降低所造成的不足,拉伸強度和彎曲強度都得以提高;活化納米CaCO3的改性效果大大優于未活化的,用量為8份左右增強效果最佳;復合材料同時實現了增強和增韌。
      保險杠具有廣闊的市場前景
      通常要求PP保險杠專用料的缺口沖擊強度(常溫)大于500J/m,-40℃的缺口沖擊強度≥50J/m。采用PP為基礎樹脂,POE為增韌劑,滑石粉為增強填料,制得性能符合要求的汽車保險杠專用料。改性過的PP具有超高抗沖擊強度,其缺口沖擊強度高達723J/m,且具有增強的柔軟性、優良的耐熱、耐低溫及耐老化性能。
      以小本體聚丙烯(PP)為基料,通過與共聚丙烯(CPP)、POE、硅灰石以及其它助劑共混改性,制得保險杠、門板汽車專用料。檢測分析表明,PP/CPP/POE/硅灰石共混體系配方設計合理、工藝路線、參數正確。當PP:CPP:POE:硅灰石質量比為45~48:26~29:19~22:4~6時,共混料完全可以滿足汽車保險杠性能要求;當PP:CPP:POE:硅灰石質量比為45~50:27~29:3~6:17~20時,共混料完全可以滿足汽車門板性能要求。研究中發現,POE改性PP的綜合性能好于傳統增韌劑;硅灰石也有一定的增韌功能,部分起到了玻璃短纖維的作用。
      通過PP與彈性體交聯的方法可以得到熱塑性硫化膠,TPV在實際生產中有很高的應用價值。將POE接枝乙烯基硅烷并分散于PP中,共混物經水解水交聯得到TPV;所得TPV易于加工成制品,并具有優秀的表面性能。制品具有高斷裂強度和斷裂伸長率,寬范圍的邵氏硬度,非常低的霧度,使用了POE而無氣味,可以廣泛應用于汽車領域。

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