汽车灯罩用聚丙烯改性料的研究2

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1、论文交流汽车灯罩用聚丙烯改性料的研究赵文聘徐长旭黄平。(鞍山市隆兴工程塑料有限公司，鞍山l14041)摘要：笔者探讨了采用双螺杆挤出机生产汽车灯罩用聚丙烯改性料的配方和工艺；讨论了聚丙烯基体树脂、填充剂、增容剂对汽车灯罩用聚丙烯改性料性能的影响。如拉伸强度、缺口冲击强度、耐热性、成型收缩率、流动性等。关键词：汽车灯罩聚丙烯滑石粉增容剂由于汽车灯罩是一种形状复杂的薄型制品，根据实际使用情况，汽车灯罩用聚丙烯改性料要求材料有高刚性、高耐热性、高硬度、较好的流动性、低收缩率和一般的冲击强度等。普通塑料达不到上述性能要求，这就必须经过材料改性才能使

2、用。聚丙烯(PP)改性材料以其良好的加工性能、冲击性能、耐热性、强度以及密度小等优点在汽车零件制造中广泛使用。笔者经过反复试验优化工艺和配方．在强度、耐热性、收缩率、冲击强度等方面得到了综合性能较理想的汽车灯罩用聚丙烯改性专用料。1试验部分1．1主要原材料均聚PP：辽阳化工三厂；共聚PP：盘锦石化公司：滑石粉：海城滑石矿厂：相容剂：市售；抗氧剂：天津力生助剂厂；润滑剂：沈阳助剂厂。1．2试验设备双螺杆挤出机：SHJ65型，南京金吉机械设备有限公司；注握机：TPl20T型，北京信冠机械设备制造有限公司；制样机：承德金建检测仪器有限公司；悬臂梁

3、冲击试验机：XYO．5．5型，承德金建检测仪器有限公司：万能试验机：WSM．2000型，长春智能仪器设备有限公司：热变形温度测定仪：XRW300型，承德宝华电器有限公司。1．3工艺流程2lO论文交流汽车灯罩用PP改性料的工艺流程如图l。豢；]__．A冈LLLLA一圆一试棒墙滑石粉ol啦Ai—l挤出造柱l一试棒一。譬謦；蝣荆～{掣图1汽车灯罩用PP改性料的工艺流程1．4性能测试拉伸强度和断裂伸长率按ASTMD638．91测试：弯曲强度和弯曲弹性模量按ASTMD790．92测试：悬臂梁缺口冲击强度按ASTMD256．92测试；熔体流动速率按AS

4、TMD1238．92b测试；热变形温度按ASTMD648．82测试：收缩率按ASTMD955．89测试：2结果与讨论2．1选择PP树脂为了选择合适的PP树脂，笔者分别作了均聚PP和共聚PP的性能对比，如表l所示。表1均聚PP和共聚PP的性能项目均聚PP共聚PP熔体流动速率(MFR)／g·(10min)以10’12弯曲弹性模量／MPa13501050弯曲强度／脚a4229拉伸强度／MPa3224断裂伸长率／％400500缺口冲击强度／kJ·m之518热变形温度／℃9590从表l可以看出，均聚PP的拉伸强度和弯曲弹性模量、热变形温度均较共聚PP

5、的大，但缺口冲击强度较共聚PP的小。其原因是均聚PP的结构等规度大而且易结晶，分子内的作用力强，对于强度要求高的材料可选择均聚PP,而共聚PP的分子链中引进了乙烯，因而其冲击性能得到了很大的改善，对于冲击性能要求较高的材料可选择共聚PP。对于汽车灯罩用PP改性料，根据实际使用情况和最终材料的综合性能，笔者选用了共聚PP。2．2滑石粉对汽车灯罩用PP改性料性能的影响由于PP硬度低、成型收缩率大、耐热性不够高，尺寸稳定性不好。用滑石粉增强改性是改善PP缺点的有效途径。(1)拉伸强度。滑石粉对汽车灯罩用PP改性料拉伸强度的影响见图2。如图2所示，

6、随着滑石粉含量的增加，改性料的拉伸强度下降。随着滑石粉的加入，滑石粉填充到PP间隙中，妨碍了PP分子间的作用力，从而导致填充材料拉伸强度下降。但若滑石粉经过表面处理且混合均匀，则对改性料拉伸强度的影响会较小，同时提高滑石粉的细度也有利于提高改性料的拉伸强度。论文交流爱薹＼型暖璺翅010203040滑石粉禽赣／％图2滑石粉含量对改性料拉伸强度的影响(2)弯曲弹性模量加入滑石粉后汽车灯罩用PP改性料的弯曲弹性模量变化如图3所示。从图3可看出，随着滑石粉含量的增加，改性料的弯曲弹性模量也逐步增加，从1．3GPa增加到4．5GPa。这说明滑石粉是P

7、P很好的增强改性剂，可以大幅度地提高PP改性料的刚性。罡o＼嘲逖豢簌震静潸石耢禽擞／％图3滑石粉台量对改性料弯曲弹性模量的影响(3)热变形温度图4是滑石粉对汽车灯罩用PP改性料热变形温度的影响。从图5可以看出，随着滑石粉含量的增加改性料的热变形温度也逐步增加。滑石粉的加人大幅度地提高了材料的刚性：在提高刚性的同时，耐热性也相应地提高，从而使热变形温度逐步增加。≯＼瑙蟪湛捌矮滑石粉含链／％图4滑石粉含量对改性料热变形温度的影响(4)成型收缩率图5为滑石粉对汽车灯罩用PP改性料成型收缩率的影响。由图5可以看出，滑石粉对改性料成型收缩率的影响较明

8、显，随着滑石粉含量的增加，改212论文交流零＼潞镣善翮镬．擀：fi-扮禽盈／％图5滑石粉含量对改性料成型收缩率的影响(5)缺口冲击强度．图6所示为滑石粉对汽车灯罩用PP改性料缺口