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混合机应用案例之聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)和POE


PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度低于0℃以下时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。 共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。

PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。


高密度聚乙烯(HDPE)为白色粉末或颗粒状产品.无毒,无味,结晶度为80%~90%,软化点为125~l 35℃,使用温度可达100℃;硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯;耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好;化学稳定性好,在室温条件下,不溶于任何有机溶剂,耐酸、碱和各种盐类的腐蚀;薄膜对水蒸气和空气的渗透性小,吸水性低;耐老化性能差,耐环境应力开裂性不如低密度聚乙烯,特别是热氧化作用会使其性能下降,所以树脂中须加人抗氧剂和紫外线吸收剂等来改善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下热变形温度较低,应用时要注意。


聚烯烃弹性POE是一种饱和的乙烯-辛烯共聚物,由杜邦DOW生产,POE具有非常窄的分子量分布和一定的结晶度。其结构中结晶的乙烯链节作为物理交联点承受载荷,非晶态的乙烯和辛烯长链提供弹性。不同型号的POE密度范围从0.864到0.915,粘度为5到35之间。 


混合配方

共聚型PP(M1600)30;填充剂CaCO3(400目)20;均聚型PP(V30G)15;钛酸酯偶联剂0.2;HDPE(8920)20;20分散剂液体石蜡0.1;增韧剂POE15;

混合工艺

先将CaCO3在110℃下干燥4h,按配方比例加入高速混和机中混合1min,然后加入钛酸酯偶联剂和分散剂低速混合3min,进行表面活化处理。活化处理的目的在于增加无机填料与树脂之间的混溶性。然后将PP、HDPE、POE及经表面活化处理的CaCO3混合搅拌均匀,混合搅拌温度为100~105℃,时间为5min。较后用φ58双螺杆挤出机共混挤出造粒。挤出温度210℃,螺杆转速140r/min。

混合性能

拉伸强度为18.5MP,断裂应变率为61%,缺口冲击强度32.0kJ/m2。PP的填充改性中滑石粉的增强效果好于CaCO3,但具有更高的塑性及韧性保持率。与EPDM相比,POE的增韧效果更好一些。


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