低倍发泡母粒在聚丙烯中的应用研究

1、    低倍发泡母粒在聚丙烯中的应用研究    王恩月+江水青+徐培楠+刘文清+李茹摘 要：研究低倍发泡聚丙烯材料与未发泡聚丙烯材料相比，具有轻量、高比强度、力学性能优异、价格低廉等优点，在包装行业、建筑行业、家电、汽车及航空航天等领域有着广泛的应用前景，成为继ps、pe发泡材料之后21世纪最具潜力的新型发泡材料。该文选用低倍发泡母粒与聚丙烯树脂混合后，采用注塑成型的方法制备发泡聚丙烯材料，并通过电子天平秤、电子简支梁冲击试验机、拉伸性能测试仪等研究发泡聚丙烯材料力学性能。关键词：低倍 聚丙烯 发泡 力学性能：tq325.14 ：a ：1674-098x

2、（2017）03（c）-0076-02发泡剂就是使对象聚合物成孔的物质，它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。普通发泡剂在加工泡沫塑料时存在分散性差，粉尘飞扬、计量不准等陷，因此，工业生产中常采用改性发泡剂来提高加工性能，即将发泡剂制成发泡母粒用于生产泡沫塑料制品，将聚合物基体、载体树脂、发泡剂、分散剂、发泡助剂、加工助剂等配制成高浓度分散体，用双螺杆挤出机加工成发泡毋粒。发泡母粒一般用于工程塑料、通用性塑料不仅简化泡沫塑料制品生产工艺，而且具有许多优点，如节省原料，减少对设备的磨损，提高生产效率，减轻制品质量、提高制品刚度和尺寸精度、防止缩孔与变形等。目前发泡母粒的广泛使用，以推

3、动泡沫塑料工业的迅速发展起了很大的作用。1 实验1.1 主要原料及试剂聚丙烯（pp）：pph-ed-045-012-2，中国石化金陵石化公司产品。填充料：青岛海尔新材料有限公司。发泡母粒：自制。1.2 实验设备注塑机：ssf900-2宁波双盛注塑机厂。双螺杆挤出机：shj-20南京杰恩特机电有限公司。拉伸性能測试仪：深圳市瑞格尔仪器有限公司。电子简支梁冲击试验机：xjjd-50承德市金建检测有限公司。高速混合机：shr张家港市华林机械厂。电子天平秤：sps401f西杰天平仪器有限公司。1.3 发泡聚丙烯的配方与制备工艺（1）制备发泡母粒。（2）制备低倍发泡聚丙烯母粒。制备低倍发泡聚丙烯材料工艺

4、如图1所示。表2是加人不同量pp和发泡母粒（重量百分数）的12个配方，以pp总量为基数。1.4 试样的分析、观察与性能检测用拉伸性能测试仪测试测试静态物理力学性能并分析研究。冲击强度是在冲击试验机上进行，试样规格120 mm×10 mm×15 mm断裂截面尺寸为90。2 性能分析2.1 pp制品的力学性能如图2所示pp的力学性能有上下的波动，有可能是测试件在加工过程中温度、压力或分子链分布情况造成的，但从图2中可以读出上下波动不大、不形象对力学性能的评估和对比。2.2 pp/发泡母粒共混体系的力学性能聚合物发泡材料是以树脂为基体而其内部具有无数气泡的材料，可视为以气体为填料

5、的复合材料。发泡剂母粒用于通用塑料、工程塑料中具有减轻制品重量、提高制品刚度，防止缩孔与变形、提高制品尺寸精度等优点。发泡聚丙烯（pp）具有良好的热稳定性，最高使用温度可达130 ，优异的耐应力开裂性及高温尺寸稳定性，较高的拉伸强度和冲击强度以及优异的微波适应性。在pp进行发泡时，共混体系中的另外一相会影响pp的结晶形态和发泡剂在共混物中的溶解度和扩散性，进而获得细密而均一的泡沫结构。图2为不同份数的发泡剂与pp力学性能的影响图。在图中随着发泡剂份数的逐渐增加，共混体系的抗拉强度呈现先上升再将低的现象，当发泡剂的份数达到5份时，共混体系的抗拉强度高峰值，发泡母粒与pp共混后，拉伸过程中会产生银

6、纹，材料呈塑性变形，高分子链沿应力方向取向并吸收能量。从图2中可以看出共混体系的冲击强度呈现先下降后升高的趋势。粒子在受到冲击时会使树脂产生银纹化现象，消耗大量的冲击功。粒子在树脂中分散均匀，产生的银纹较多，能够吸收较大的冲击能；反之，粒子容易团聚，材料的冲击强度反而下降。由图3所示，pp与发泡母粒所得制品在力学性能上下波动趋势不大，在一定的场合不会影响制品的正常的使用。图中两种制品的质量，波动趋势相对于制品件的质量有很大的波动。3 结语低倍发泡母粒加入制品后，对其制品的力学性能并没有多大的影响，反而使其重量下降，对一些高档产品场合和特殊要求的场合具有非凡的意义，而据不完全统计在这些场合低倍发泡母粒的使用情况并不明显，缺少对低倍发泡母粒的认识和重视，希望加大对发泡母粒的进一步研究和对市场的推广。参考文献1 朱坤鹏，张凯舟，周义，等.pp用微孔发泡母粒的研制j.化工新型材料，2008（6）：87-