童车塑料轮毂专用改性聚丙烯的研制.pdf

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1、张民：童车塑料轮毂专用改性聚丙烯的研制43童车塑料轮毂专用改性聚丙烯的研制张民(肇庆市华鸿企业塑胶制品有限公司，肇庆526020)摘要针对原材料的选择及填充矿物对聚丙烯(PP)改性料抗冲击性能及成型收缩率的影响，以PP／热塑性弹性体(POE)／聚乙烯(PE)共混体系为基础，研制了耐寒耐冲击童车塑料轮毂专用改性PP。结果表明，选择合适的共聚PP及均聚PP，并采用滑石粉和碳酸钙联用的方法，可以进一步提高共混材料的抗冲击性能并能够降低成型收缩率。关键词PP／POE／PE童车塑料轮毂低温抗冲击成型收缩率滑石粉碳酸钙童车塑料轮毂是一种表面积较小、形状复杂、厚滑石粉：10]xm，市售；薄不均的部件

2、，在保证材料刚性、韧性较好的同时，碳酸钙：13Ixm，市售；需具备良好的尺寸稳定性，以保证产品外观。特别分散润滑剂：市售。是长期在寒冷地区情况下使用，良好的耐寒抗冲击1．2主要设备及仪器能力是非常重要的。高速混合机：GH一10型，上海大明机械厂；聚丙烯(PP)材料的最大缺点是耐寒性差、低温双螺杆挤出机：60型，南京橡塑机械厂；易脆断，其次是收缩率大、抗蠕变性差、制品尺寸稳注塑机：SZ一160型，宁波东方塑料机械有限公定性差、容易产生翘曲变形。直接用于生产塑料轮司：毂显然是无法满足要求的。相关研究得出PP／热塑万能试验机：WDZ型，承德精密试验机有限公性弹性体(POE)／聚乙烯(PE)三

3、元共混体系具有较司；好的协同效应，但实际应用中PP／POE／PE协同体智能数显冲击试验机：NA18JD型，承德德胜试系仍存在成型收缩率大、制品尺寸稳定性差等不足。验机厂；笔者针对PP／POE／PE体系中原材料的选择及填充熔体流动速率(MFR)仪：txPNA18RZ一400C矿物对PP改性料抗冲击性能及成型收缩率的影型，吉林大学科教仪器厂。响，研究适用于生产耐寒耐冲击童车塑料轮毂的改1．3试样制备性PP专用料。不同牌号均聚PP及共聚PP组成的配方如下：1实验部分配方A：PE／PPT30S／PPEPS30R／POE为10／1．1原材料40／40／10；共聚PP：K8003，中国石化扬子石油

4、化工有限公配方B：PE／PPT30S／PPK8003／POE为10／40／司；40／10；PP：F401，中国石化扬子石油化工有限公司；配方C：PE／PPT300／PPKS003／POE为10／40／均聚PP：T300，中国石化上海石油化工股份有40／10。限公司；首先将原材料按配方准确称量后加入高速混合共聚PP：EPS30R，中国石化集团茂名石油化工机，充分混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、造粒。公司；温度为205～215~E，螺杆转速为240r／rain，然后在PE：5000S，辽阳石化分公司烯烃厂；烘箱中80℃条件下烘2h后注射成标准试样。注射均聚PP：T30S，山东齐鲁石化工程有

5、限公司；温度为190～200℃。共聚PP：7760，中国石化北京燕化石油化工股1．4性能测试份有限公司；MFR按GB／T3682—2000测试；共聚PP：J340，中国石化扬子石油化工有限公拉伸性能按GB／T1040．1—2006测试；司；POE：8150，美国杜邦公司；收稿日期：2010—05—11工程塑料应用2010年，第38卷，第6期弯曲性能按GB／T9341—2008测试；是按配方B各材料比例固定情况下加入不同质量简支梁缺口冲击强度按GB／T1043．1—2008测分数矿物填加剂的性能对比。试。由表2可以看出，滑石粉的加入使材料的拉伸2结果与讨论强度在一定范围内提高，较低填充量

6、的滑石粉使材2．1PP的选择料简支梁缺口冲击强度提高。这是由于PP的晶形在PP共混改性研究中，采用共混增韧体系效改变是引起宏观效应变化的主要原因J。滑石粉果较好。赵枫等口]以一定配比的均聚PP和共聚PP表2矿物填加剂对共混料性能的影响为基体树脂，以POE为主增韧剂，在保证共混材料项目滑石粉质量分数／％碳酸钙质量分数／％1551015510刚性、冲击强度较高的前提下加入少量PE作为辅拉伸强度／MPa24．725．325．523．522．421．6助增韧剂。发现二者对PP的增韧改性效果显著，弯曲强度／MPa35．937．339．036．437．839．6具有较好的协同效应，当PE／共聚PP

7、／均聚PP／POE简支梁缺口冲击强度／586580572575569556J·m一为10／40／40／10时PP增韧体系有较好的协同效果，成型收缩率／％1．101．O30．951．131．o61．oo达到了增韧改性、降低成本、提高刚性的目的。笔者是典型的片状结构，具有各向异性，低填充量滑石粉选用不同牌号均聚PP及共聚PP组成不同配方进的加入能够改变PP的晶形状态，对PP具有成核作行试验，性能比较如表1。用，使产品具有更高的刚度、尺寸稳定性、耐热