PP与PE共混改性

组号：八主讲人：张丽萍组员：张丽萍刘晓露陈岁年前言1951年制成了结晶聚丙烯,此后发展了PP/PE共混物，通过对聚丙烯进行共混改性,克服其纸温脆性、易老化、耐候性差等缺点,使其综合性能大大提高,进入了工程塑料领域,并成为通用工程塑料及合金的强用力的对手。目录一、PP与LDPE共混配方及分析1)PP增韧配方2)PP用LDPE增韧的原因3)LDPE对PP增韧的原理二、PP与PP/LDPE共混试样的制备1)料的称量与干燥2)物料的混合3)物料的注塑成型三、PP与PP/LDPE共混试样的检测1)试样外观检测2)流变性检测3)拉伸强度检测4)燃烧实验PP增韧改性配方•PP：850g•LDPE：150gPP用LDPE增韧的原因•PP作为一种通用塑料，力学性能良好，价格低廉但其对缺口敏感，缺口冲击强度较低，为此，我们需要对PP进行增韧。•而LDPE分子链柔顺，柔韧性好。•两者溶解参数相近，极性相似，若将PP与PE共混合金化可使PP达到增韧的效果。目前，PE增韧PP，是最常用、最经济，也是最成功的共混增韧体系增韧原理PP与PE都是结晶性聚合物，它们之间没有形成共晶，而且各自结晶，形成相容性不良的多相体系。但两者晶体之间却发生相互制约作用，可破坏PP的球晶结构，PP球晶被PE分割成晶片，使PP不能生产球晶。随着PE用量增大，分割越显著，PP晶体则被细化，PP晶体尺寸变小，促使PP与PE共混体系冲击强度得到提高。原料的称量与干燥注：PP，LDPE为非极性的结晶塑料，吸水率很低，一般可不干燥。设备：干燥机称量：用电子秤分别称取PP850g、LDPE150g塑料名称吸水率干燥温度干燥时间PP0.01%~0.04%80~100℃（热风循环）2小时左右LDPE0.01%70~80℃1～2小时物料的混合•设备：高混机在高速混合机中混合到100-115℃排料，冷混到40℃排料待用。采用蒸汽加热，混合8-10分钟左右，温度达到130℃左右，即可出料。物料的注塑成型成型设备：SM-120注塑机工艺参数：210209204185一段二段三段四段210210205185+40+40+40+45-45-45-35-35熔胶|抽胶|冷却设定前抽熔一熔二后抽压力40808052背压**11**流量15555548位置2075100102储料冷却时间：23s慢速快速低压高压压力607015120流量55603355锁模1.吸湿性小,易发生融体破裂,容易高温热氧老化，长期与热金属接触易分解。2.PP熔体的粘度随剪切速率的增大而降低。3.保压时间长，制品的收缩率低，但由于凝封压力增加，制品会产生内应力，故保压时间不能太长。4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。5.收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。PP加工时易出现的问题：提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。可通过延长补料时间降低成型收缩率避免制品产生缩壁，需要很长时间对制品进行保压。浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。建议：小结•LDPE的加入对PP加工流动性影响较小•PP和LDPE在高温时均有氧化倾向，但PP比LDPE更容易发生PP与PP/LDPE共混试样的检测LDPE加入主要为了提高PP的韧性，相应的如冲击强度，拉伸强度，弯曲强度等，我们小组主要对拉伸强度，熔体流动速率进行了探究与试验。为了进一步认识PP与PP/LDPE共混体，我们最后还做了燃烧试验。PP与PP/LDPE共混试样外观检测现象：1）PP制品比PP/LDPE制品更黄2）PP/LDPE制品中的缩孔（气泡）比PP成型制品的少（气泡呈线性分布且聚中在制品较厚较窄区域）原因分析：1）PP在成型加工时易产生高温氧老化，制品稍显浅黄，是老化的结果。2）缩孔的产生：制品高结晶，成型收缩率大，可加长补料时间解决3）气泡的产生：①物料干燥不够；②模具设计不好，排气受阻；③温度过高，导致分解所产生。PP与PP/LDPE共混流变性检测仪器物（混）料量切出样条规格温度设定切样时间熔体流动速率仪（砝码：21.18g）、电子秤、天平5g长1~2.5cm230℃30s试验注意事项：•试验前需对物料进行干燥将所用仪器、容器进行洁净•加料需在一分钟内完成并用压料杆压紧物料•样条要求：无气泡，不发黄，无杂质，外观良好•样条冷却后，分别称量(精确至0.1mg)。若所切样条中的重量最大值和最小值超过其平均值10％，试验必须重做。试验流程：称取试样调温机器预热投料出料称量计算MFR计算公式：600W/t单位:g/minm——切取样条质量的算术平均值t——切取时间间隔试样数量（个）总量(g)单量(g)MFR(g/10min)PP71.20.17143.4PP/LDPE610.16673.33实验数据统计：结论：LDPE的加入对PP的熔体黏度、流动性影响不大试验现象及其分析：•切出的样条有少许气泡分析：加料时间过长加料时没有将物料捣紧其中有空气•有少量样条呈团状分析：用于切料的刀片过钝物料流动性太好，设定的温度过高PP与PP/LDPE共混拉伸强度检测仪器：电子万能试验机、游标卡尺试样：PP样4个PP/LDPE共混样4个要求：试样中间标记范围内无缩孔、气泡表面完好无损，无裂纹•①在试样中间部分作标线，此标线应对测试结果没有影响。•②测量试样中间平行部分的宽度和厚度，每个试样测量三点，取算术平均值。•③拉伸速度一般根据材料及试样类型进行选择。•④夹具夹持试样时，试样纵轴与上，下夹具中心线重合，并防止试样滑脱，或断在夹具内。•⑤试样断裂在中间平行部分之外时，应另取试样补做。试验注意事项：实验数据统计：PP实验一二三四拉伸速度(mm/min)100757550拉伸力值(N)1500150012001500最大力值(N)1121.01090.91116.4未拉断最大位移（mm)19.514.215.4应服力值(N)1120.81090.51116.1断裂力值(N)893.7973.4953.0燃烧试验•仪器：铁架台，酒精喷灯，秒表•试样规格：长8.76㎝•试验过程：各取PP，PP/LDPE试样五个，分别放在铁架台上作水平燃烧试验，记录其在1min内所燃烧的长度。PPPP/LDPE有黄色火焰燃烧后伴有熔融物滴落吹熄后发生拉丝现象燃烧处呈黄色燃烧处稍显黄色试验现象及分析：PP的高温氧老化速率为PE的30倍试验数据统计：PP试样数据16.1026.1835.9445.7155.77总计29.7平均长度5.94燃烧速率2.8㎝/minPP/PE试验数据15.1125.1235.6445.5554.87总计26.29平均长度5.26燃烧速率3.5㎝/min结论：LDPE的加入降低了共混物的熔点结语目前,无论国内外关于PP共混改性的研究都已非常活跃。但是理论性的突破仍是未解之谜,国内与国外相比,还有一段相当的距离,因此,国内研究应当着眼于未来,研究与开发要勇于冲破旧理论体系的枷锁,并且只有加快发展才能赶上并超过国外先进水平。谢谢！