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1、汽车用改性聚丙烯收缩率的影响因素探讨FactorsInfluencingtheShrinkageofAutomotiveModifiedPolypropylene杨俪辰YANGLi-chen(南京协赢企业咨询管理有限公司,南京210000)(NanjingXieyingBusinessConsultingManagementCo.,Ltd.,Nanjing210000,China)摘要院木文重点研究弹性体,PE,无机刚性粒子填料,成核剂以及注塑工艺对聚丙烯(PP)成型收缩率的影响。结果表明添加改性剂可大幅度降低聚丙烯成型收缩率,随着添加量的增加收缩率逐渐减小,
2、另外无机刚性粒子的添加对聚丙烯成型收缩率影响最明显,弹性体、PE及成核剂的添加也能降低聚丙烯的收缩率;改变注塑工艺可以调整聚丙烯成型收缩率,降低注射温度、延长注射时间、提高注塑压力和速率可降低聚丙烯成型收缩率。Abstract:Thispaperfocusesontheeffectofelastomer,PE,rigidinorganicfillerparticles,nucleatingagentsandinjectionprocessonPPmoldingshrinkage.Theresultsshowthatmodifyingagentcangreatl
3、yreducethePPmoldingshrinkage;withtheincreaseoftheamount,shrinkagedecreasesgradually;inadditiontheeffectofinorganicparticlesismostsignificant,elastomers,PEandnucleatingagentsalsocanreducetheshrinkageofPP;thechangeofinjectionmoldingprocesscanadjusttheshrinkageofPP;loweringinjectiontem
4、perature,prolonginginjectiontime,increasinginjectionpressureandratecanreducethePPmoldingshrinkage.关键词院聚丙烯;收缩率;改性Keywords:polypropylene;shrinkage;modified中图分类号院TQ325.1+4文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)18-0289-020引言聚丙烯(PP)具有密度低、机械性能较优异、良好的耐应力龟裂、耐疲劳屈服和耐化学品性能、价格便宜、易加工成型、无毒、易回收、可循环利用等多个优点,获得广
5、泛应用,特别是在汽车、家电及机械领域的应用不断加大。在汽车领域中,由于节能和环保的要求,汽车轻量化的呼声越来越高,而聚丙烯的成本最低,密度最小,故成为汽车中用量最多的高分子材料,汽车上保险杠、仪表板、轮罩、门板、发动机罩、空调外壳、中控台、喇叭盖等零件都是用改性聚丙烯生产的。据统计,一辆小轿车上聚丙烯的用量有几十公斤,而且其用量正呈现上升趋势。改性聚丙烯的收缩率控制对改性聚丙烯的推广应用具有很大的影响,同时也是保证产品质量的一个重要方面。特别是改性聚丙烯取代传统的工程塑料,收缩率的控制显得更为重要。本篇就聚丙烯改性料的收缩率影响因素方面做了一些探讨。1实验部分
6、主要原料聚丙烯K8003,燕山石化;POE9061,美国杜邦;PE,埃克森美孚;EPDM,荷兰DSM;SBS,岳阳市巴陵佳云石化有限公司;滑石粉,泉州旭丰粉体原料有限公司;碳酸钙,长兴华阳塑料材料有限公司;硅灰石,江西奥特精细粉体有限公司;云母粉,滁州格锐矿业有限责任公司;成核剂,烟台新秀化学用品有限公司。1.2主要设备高速混合机,SH140,张家港白熊科美机械有限公司;双螺杆挤出机,SHJ-50,南京广达化工设备有限公司;注塑机,JN88-E,震雄机械有限公司。1.3样品制备试样制备、检测工艺流程图见图K挤出工艺:挤出温度195-230益。注塑工艺:注射温度
7、210益,注射压力70MPa,注射速率60g/s,注射时间7Sc造粒后的粒料在90益下干燥6个小时,然后在注塑机中注塑成试样。1.4性能检测收缩率按ASTMD955进行测试。2结果与讨论2.1增韧剂的不同对聚丙烯改性料收缩率的影响由实验结果可以看出,随着弹性体和PE增韧剂添加量的增人,聚丙烯改性料收缩率明显减小。由于增韧剂与聚丙烯的相容性好,在体系中成均匀分散,从而降低了体系的规整度并阻碍聚丙烯的结晶,使收缩率减小。另外,实验可得,弹性体对聚丙烯成型收缩率的影响大于PE对聚丙烯的影响,不同弹性体对聚丙烯成型收缩率的影响也有差异,其中SBS对聚丙烯成型收缩率的影
8、响最大。2.2无机刚性粒子填料对聚丙烯