Трудно ли контролировать усадку полипропилена?Оказалось, что эти пять факторов являются виновными.

July 7, 2022

TDD-global

13693

Руководство

Основные моменты

В статье анализируется влияние различных модификаторов на формовочную усадку полипропилена — ключевой параметр, определяющий качество изделий и применимость модифицированных ПП в инженерных задачах. Рассматриваются эластомеры (POE, EPDM, SBS), минеральные наполнители (талк, карбонат кальция), стекловолокно, полиэтилен и собственная МКИ полипропилена. Показано, что снижение усадки связано с подавлением кристалличности: эластомеры и наполнители нарушают кристаллизацию, а стекловолокно дополнительно ограничивает усадку физически. Наибольший эффект даёт стекловолокно (усадка снижается с 1,8 до 0,5 при содержании >30%), за ним следуют POE и тальк. Важно учитывать форму, размер, поверхностную обработку и концентрацию добавок.

полипропиленявляется одним из наиболее широко используемых видов пластмасс общего назначения. он имеет такие преимущества, как низкая плотность, хорошая жесткость, устойчивость к отклонению, химическая коррозионная стойкость и хорошая изоляция. его недостатками являются низкая производительность воздействия при низких температурах, легкое старение и большая формовочная усадка.

свойства воздействия при низких температурах, формовочная усадка и тепловое старение полипропилена могут быть улучшены путем модификации. если скорость усадки можно хорошо контролировать, она имеет большое значение для продвижения и использования модифицированных материалов из полипропилена, а также является важным аспектом обеспечения качества продукции. в частности, использование модифицированного полипропилена для замены традиционных инженерных пластмасс, скорость усадки очень важна.

модификация полипропилена имеет зрелую технологию в Китае, но анализ скорости усадки относительно рассредоточен. Xiaoba интегрирует существующую информацию и делает некоторые разработки по этому вопросу, надеясь предоставить идеи всем в отрасли.

большая формовочная усадка полипропилена является основным недостатком самого полипропилена, что в основном связано с высокой кристалличностью полипропилена. удельная гравитация кристаллизованного полипропилена увеличивается, а объем уменьшается. удельная гравитация равна 0,851 и 0,936, когда кристалличность равна 0% и 100%, соответственно. таким образом, формовочная усадка чистого pp, как правило, находится в пределах 1,7-2,2.

контроль формовочной усадки полипропилена в основном направлен на контроль кристаллизации его сырья во время формования: чем меньше кристалличность, тем меньше формовочная усадка; и наоборот, чем выше кристалличность, тем больше формовочная усадка.

в полипропиленовых модифицированных пластмассах добавление различных модификаторов в той или иной степени разрушает первоначальную кристалличность полипропилена, тем самым изменяя первоначальную формовочную усадку полипропилена.

1. влияние резины на скорость усадки полипропилена

с увеличением содержания каучука формовочная усадка показала тенденцию к снижению. это в основном потому, что добавление каучука разрушает кристалличность самого полипропилена, что приводит к снижению скорости формования, и три эластомера POE, EPDM и SBS также оказывают различное влияние на скорость формования.

картинка

когда содержание эластомеров составляет менее 5%, влияние различных типов эластомеров на скорость усадки ПП в основном одинаковое. только после того, как содержание эластомеров превышает 5%, степень влияния различных разновидностей эластомеров различна, и порядок влияния на скорость усадки составляет POE > EPDM > SBS, что согласуется с упрочняющим воздействием эластомеров на pp.

в pp неорганические наполнители и эластомеры смешиваются и добавляются, и эффект снижения скорости усадки лучше.

2. влияние минерального наполнения на формовочную усадку модифицированного материала из полипропилена

минеральные добавки для полипропилена в основном включают карбонат кальция, тальк, порошок слюны и т.д. существует три основные причины влияния минеральных добавок на формовочную усадку модифицированных материалов из полипропилена:

один из них заключается в том, что сама минеральная добавка не сокращается, и ее добавление снижает скорость усадки модифицированного полипропилена материала по сравнению с общей пропорцией; второе заключается в том, что добавление минеральной добавки неизбежно повлияет на кристалличность полипропилена, тем самым влияя на скорость усадки; третье-это тонкие минералы после добавления агента, которые действуют в качестве нуклеатирующего агента, изменяют структурное состояние полипропилена, предотвращают образование крупных сферулитов, а также влияют на формовочную усадку полипропилена.

1) Форма наполнителя

различные формы неорганических наполнителей оказывают различное влияние на усадку, и специфический порядок влияния-флак > игла > частица > сферическая.

2) Размер частиц наполнителя

различные размеры частиц одного и того же наполнителя оказывают различное влияние на усадку. чем меньше размер частиц, тем больше уменьшение усадки. если взять в качестве примера заполненный тальком pp (20% талька + 8% POE), то влияние различных размеров частиц талька на усадку выглядит следующим образом.

3) обработка поверхности наполнителя

для одного и того же наполнителя, независимо от того, выполняется ли обработка поверхности при компаундировании смолой, оказывает различное влияние на скорость усадки. наполнитель с обработкой поверхности оказывает большее влияние на скорость усадки.

4) количество наполнителя

различные количества одного и того же наполнителя оказывают различное влияние на скорость усадки. чем больше добавляется наполнитель, тем больше снижается скорость усадки.

3. влияние волокна на формовочную усадку модифицированного материала из полипропилена

волокна, упомянутые здесь, включают различные типы неорганических волокон и органических волокон. если взять в качестве примера короткую армировку стекловолокна, то добавление различного содержания стекловолокна в смолу pp может значительно уменьшить его формовочную усадку.

по сравнению с короткими стеклянными волокнами, преимущества длинных армированных стекловолокном полимеров заключаются в более низкой усадке и последовательной усадке как в продольном, так и в поперечном направлениях. усадка полимеров, армированных вискером, ниже, чем у полимеров, армированных стекловолокном.

стекловолокно оказывает наибольшее влияние на формовочную усадку модифицированного материала из полипропилена. когда содержание стекловолокна достигает более 30%, скорость формовки модифицированного материала из полипропилена снижается с 1,8 до 0,5, а обработанное поверхностной поверхностью стекловолокно оказывает большее влияние на скорость формовки, чем необработанное стекловолокно.

добавление стекловолокна разрушает кристалличность полипропилена и влияет на скорость усадки, и, что более важно, стекловолокно ограничивает кристаллическую усадку полипропилена.

В-четвертых, влияние добавления полиэтилена на усадку полипропиленовых форм

Добавление полиэтилена также влияет на усадку формования полипропиленовых модифицированных материаловХотя полиэтилен также является пластиком с высокой кристалличностью, скорость усадки формования также очень велика, но после добавления в полипропилен соответствующая степень кристалличности разрушается в разной степени, что снижает общую скорость усадки формования.

Он может быть смешан с другими смолами, или химически скрещен и модифицирован трансплантатом.

5.Влияние изменения собственной МКИ полипропилена на усадку формования

Усадка полипропилена влияет на его кристалличность, которая, в свою очередь, влияет на его собственный молекулярный вес.При увеличении MFI молекулярная масса уменьшается, скорость кристаллизации увеличивается, а скорость усадки формования увеличивается.

ПЭТ и ПБТ: кристаллизация делает различие

Chanel, L 'Oreal и Kao влюбились в rPET для косметической упаковки глянка, обработка и формования.