本試驗(yàn)采用PP F401為基體樹(shù)脂，熱塑性聚烯烴彈性體POE為主增韌劑，共聚PP (EPS30R)為輔增韌劑，并添加滑石粉為補(bǔ)強(qiáng)劑，制得符合性能要求的汽車(chē)保險(xiǎn)杠專用料，并降低了成本。
1、POE用量的確定
熱塑性聚烯烴彈性體(POE)使用茂金屬催化劑乙烯-辛烯共聚物，其特點(diǎn)是相對(duì)摩爾質(zhì)量分布窄，內(nèi)聚能較低，具有較高的剪切敏感性，分子結(jié)構(gòu)中 結(jié)晶的乙烯鏈節(jié)作物理交聯(lián)點(diǎn)承載荷，非晶態(tài)的α-支鏈貢獻(xiàn)彈性，與PP相容性好，其表觀切變黏度對(duì)溫度的敏感性更接近PP，與PP共混時(shí)更容易得到較小的 彈性體粒徑和較窄的粒徑分布，具有較高的增韌效果。
從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，隨著彈性體POE用量的增加，F(xiàn)401/POE共混體系的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這是由于POE的強(qiáng)度較低的緣故，非晶體的 POE加入到PP中，破壞了其分子排列的規(guī)整性，降低了PP的結(jié)晶度，導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度下降;隨著彈性體POE用量的增加，F(xiàn)401/POE共混體系的彎曲強(qiáng) 度也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，由于POE本身是一種彈性體，強(qiáng)度較低，因此，隨著POE用量的增加，共混體系的剛性下降;MFR也隨著POE用量的增加而降低，但下 降趨勢(shì)不太大，說(shuō)明在組成范圍內(nèi)，其加工性能都較好;隨著POE用量的增加，斷裂伸長(zhǎng)率逐漸增大，這是因?yàn)閺椥泽w模量低，易于發(fā)生形變，聚合物中加入彈性 體時(shí)，使斷裂伸長(zhǎng)率增加;缺口沖擊強(qiáng)度也隨著POE用量的增加而增加，這是因?yàn)镻OE與PP基體的相容性較好，POE分散均勻、粒子尺寸小且與PP基體結(jié) 合良好的緣故，彈性體作為分散相分布在PP連續(xù)相中，形成“海-島”結(jié)構(gòu)，當(dāng)共混物受到外力作用時(shí)，彈性體作為應(yīng)力集中物，引發(fā)銀紋和剪切帶，吸收大量的 能量，從而使共混物的沖擊強(qiáng)度提高。從其綜合性能以及成本考慮，確定POE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%。
2、共聚PP用量的確定
從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，POE對(duì)F401具有良好的增韌作用，說(shuō)明POE與PP的相容性以及在PP中的分散性都很好。但單用POE增韌PP時(shí)，會(huì)降低共混物的剛性，使材料成本提高，所以選用在PP/POE共混體系中添加共聚PP。
保持POE質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的共聚PP對(duì)共混體系的性能影響，隨著共聚PP (EPS30R)用量的增加，共混體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和流動(dòng)性均降低，而缺口沖擊強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率大幅提高。說(shuō)明共聚PP不僅是PP/POE共混體 系很好的相容劑，還和POE具有協(xié)同增韌作用，是一種良好的增韌劑。當(dāng)加入20%的EPS30R時(shí)，缺口沖擊強(qiáng)度大幅提高，達(dá)到685 J/m，繼續(xù)增加用量，上升幅度趨緩，而拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和流動(dòng)性的下降幅度也在慢慢增大。所以從其綜合性能考慮，確定EPS30R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20%。
簡(jiǎn)繁切換