聚丙烯(PP)增韌改性的研究進展

聚丙烯(PP)增韌改性的研究進展[摘要]系統(tǒng)論述近年國內(nèi)外關(guān)于聚丙烯（PP）增韌改性的研究進展，介紹橡膠或彈性體、熱塑性塑料、β成核劑以及剛性粒子協(xié)同彈性體對PP增韌改性的研究。[關(guān)鍵詞]聚丙烯；增韌；彈性體；熱塑性塑料；β成核劑；協(xié)同增韌中圖分類號：TM215.1文獻標識碼：A文章編號：1009-914X（2017）09-0311-01前言聚丙烯是五大通用塑料之一，其產(chǎn)量僅次于聚乙烯、聚氯乙烯塑料，與其他的通用的熱塑性塑料相比，聚丙烯塑料的密度小，力學性能優(yōu)良，電絕緣性好，而且還易于加工，價格低廉，因此被廣泛應(yīng)用于機械，化工，電力和運輸?shù)阮I(lǐng)域。但PP存在低溫韌性差、成型收縮率大、缺口沖擊強度低等缺點。為改善PP性能上的不足，國內(nèi)外對PP的改性尤其是PP增韌改性進行了大量的研究，并取得較好的進展。聚丙烯（PP）增韌改性可通過化學改性和物理改性實現(xiàn)，化學改性的增韌效果好，但限制條件較多；與之相比，物理改性具有收效快、操作簡單等特點。本文將重點論述近年關(guān)于聚丙烯（PP）物理增韌改性的研究進展，介紹橡膠或彈性體、熱塑性塑料、β成核劑以及剛性粒子協(xié)同彈性體增韌對PP的改性研究。1.橡膠或彈性體增韌改性PP在PP中加入橡膠或彈性體是PP常用的增韌方法，加入適量的橡膠或彈性體后，PP的抗沖擊性能能得到較大幅度的提高。其主要增韌原理是“銀紋-剪切帶”理論、“多重銀紋”理論及兩者共同作用。其增韌過程為：橡膠或彈性體以分散相的形式分散于集體樹脂中，當材料受到外力作用時，彈性體粒子成為應(yīng)力集中點，在拉伸、壓縮等作用下發(fā)生形變，產(chǎn)生大量銀紋和剪切帶而消耗能量；銀紋、剪切帶和彈性體粒子相互作用又可以終止銀紋、剪切帶進一步轉(zhuǎn)化為破壞性裂紋，使材料?g性明顯提高[1]。1.1橡膠增韌PP用于PP增韌的橡膠主要有：三元乙丙橡膠（EPDM）、二元乙丙橡膠（EPR）、順丁橡膠、異丁橡膠等。EPDM、EPR是PP常用的增韌劑，與PP的相容性好，具有高彈性和優(yōu)異的耐低溫性能，可明顯改善PP的低溫沖擊性能。李蘊能等[2]研究了乙丙橡膠/PP共混改性的性能，通過實驗發(fā)現(xiàn)，乙丙橡膠能有效提高PP的沖擊性能，在相同橡膠含量下EPR的增韌效果比EPDM好，且當橡膠含量為30%時，PP沖擊性能達到最大值；EPR的結(jié)晶度越低，對PP的增韌效果越好。解磊等[6]研究了PP/POE/納米CaCO3復合材料的力學性能。研究發(fā)現(xiàn)納米CaCO3與彈性體POE具有協(xié)同增韌作用，當POE用量為10份，不含納米CaCO3的缺口沖擊強度為13.6kJ/m2，含4份納米CaCO3的缺口沖擊強度為47.2kJ/m2，提高247%。5.結(jié)語目前對PP增韌技術(shù)的研究正處于高速發(fā)展時期，并取得一系列成果。在眾多增韌改性方法中，物理改性具有成本低，見效快等特點，成為最常用的增韌方法?；瘜W改性雖然能獲得穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能，但對技術(shù)要求高、成本大使其發(fā)展緩慢。今后關(guān)于PP增韌改性可以將物理改性和化學改性結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，提高PP韌性。所以PP的增韌改性研究還有很大的潛力有待發(fā)展。參考文獻[1]李躍文，羅承友.聚丙烯增韌改性的方法及機理[J].工程塑料應(yīng)用200735（10）：69-72.[2]李蘊能，孟麗萍，等.聚丙烯共混改性的研究進展[J].工程塑料應(yīng)用，1996，24（3）：51-54.[3]周琦，王勇，等.POE與EPDM對聚丙烯增韌改性研究[J].彈性體，2007，17（4）：44-47.[4]高俊剛，王東，等.PE彈性體/PP共混物的流變行為與力學性能[J].塑料工業(yè)，2003，31（3）：45-48.[5]張世鑫，王益龍，等.酰胺類成核劑對PP-B的β成核作用和力學性能的影響[J].現(xiàn)代塑料加工