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纳米蒙脱土在改性聚丙烯上的应用

更新时间:2009-10-12      点击次数:1282

 

 作为四大通用塑料材料之一的聚丙烯材料具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格。同时,它还存在着强度、模量、硬度低,成型收缩大,尺寸稳定性差,制件易变形等方面的缺点。因此,在很多场合,必须对其进行改性,才能够适应产品的需求。
  对聚丙烯材料的改性一般是通过矿物质增强增韧、耐侯改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径。每一种改性产品在家用电器领域都有着大量的应用。
  北京兰德梅克公司通过纳米蒙脱土增强聚丙烯,不仅可以在一定程度上改善聚丙烯材料的机械性能和冲击韧性,降低聚丙烯材料的成型收缩率以加强其尺寸稳定性,并且由于纳米蒙脱土*的层状结构,耐热性、弯曲强度几乎提高几倍,很少的填充量几乎不改变聚丙烯的比重。这种材料的蒙脱土添加量约为4%,其拉伸强度达33MPa, 弯曲模量超过1500MPa,断裂伸长率可达90%以上,缺口冲击强度约为10KJ/m2。

      图1 纳米蒙脱土增强增韧改性聚丙烯材料在洗衣机上的部件

  另外,微波炉的很多部件也采用该材料制造。由于蒙脱土的加入,可以在聚丙烯材料本身较高的耐热温度的基础上,使其耐热温度进一步得到提高,以适应微波炉对高温的要求。例如,微波炉门体的密封条、微波炉扬声器喇叭口、喇叭支架等都采用了这种改性的聚丙烯材料。
 结论:
采用X-射线衍射分析、差示扫描量热等温结晶分析和非等温结晶分析方法研究了有机蒙脱土对聚丙烯结晶性能的影响,采用阿夫拉米(Avrami)方程的Jeziorny修正法研究了聚丙烯的非等温结晶动力学.结果表明,一部分有机蒙脱土可进一步被PP插层,使层间距增大,同时有机蒙脱土复合母粒使一部分PPα晶型转变为β晶型.有机蒙脱土复合母粒填充PP的zui快结晶的温度为400 K.有机蒙脱土复合母粒能有效促进PP异相成核,提高PP的结晶速率和结晶温度,但对结晶速率常数影响不大。
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