歐陽英 謝鵬波 袁寧寧 侯慧玉 林妙貞 李善吉
【摘要】納米二氧化硅薄壁聚丙烯通過熔融共混對(duì)薄壁聚丙烯進(jìn)行改性,測定了改性后薄壁聚丙烯的熔融指數(shù)、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、拉伸性能和懸沖強(qiáng)度等進(jìn)行了測試,結(jié)果表明,改性后的薄壁聚丙烯的彎曲強(qiáng)度、懸沖強(qiáng)度和拉伸屈服強(qiáng)度都有提高,其它性能都有所下降。
【關(guān)鍵詞】薄壁聚丙烯 二氧化硅 彎曲強(qiáng)度
【基金項(xiàng)目】廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):ZSH201609)。
【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)34-0165-01
由于發(fā)泡PS快餐盒的環(huán)保和衛(wèi)生問題而被國家強(qiáng)制禁止使用,聚丙烯由于其良好的衛(wèi)生安全性、耐熱性和容易回收而成為一次性快餐盒的主要生產(chǎn)材料。國外高流動(dòng)性PP注塑料的開發(fā)始于20世紀(jì)90年代初,進(jìn)入21世紀(jì),世界各大跨國聚丙烯生產(chǎn)廠都開發(fā)出MFR在40~60g/10min范圍的高流動(dòng)性PP注塑料和MFR在60~120g/10min范圍的超高流動(dòng)性PP注塑料新產(chǎn)品。高流動(dòng)性薄壁注塑PP在國內(nèi)也就逐漸引起各方的重視[1-4]。隨著薄壁聚丙烯餐盒逐漸取代其他材料的餐盒趨勢不斷擴(kuò)大,對(duì)薄壁聚丙烯專用料的需求也將越來越大,對(duì)薄壁聚丙烯的質(zhì)量要求也越來越高,薄壁注丙烯也存在質(zhì)感偏軟,剛性不夠的缺陷,因此,本論文用改性納米二氧化硅對(duì)薄壁注丙烯進(jìn)行了改性,并測定了改性薄壁聚丙烯的相關(guān)性能。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1試劑和材料
薄壁聚丙烯(PP),廣州石化;二氧化硅(15nm),鈦酸酯,上海麥克林生化科技有限公司;無水乙醇,AR,廣州化學(xué)試劑廠。
1.2儀器設(shè)備
美特斯E43.104型電子萬能材料試驗(yàn)機(jī),美特斯ZBC8400-B型擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī),美特斯工業(yè)系統(tǒng)(中國)有限公司深圳分公司;雙螺桿擠出機(jī),SHJ-20,南京杰恩特機(jī)電有限公司;4100 型熔指測試儀,德國ZWICK公司。
1.3納米二氧化硅的改性
稱取一定量的納米二氧化硅和乙醇加入三頸燒瓶中,按比例加入鈦酸酯,加流攪拌反應(yīng)1小時(shí),停止反應(yīng),過濾,將改性后的二氧化硅抽真空干燥至恒重。
1.4薄壁聚丙烯的改性
將上述改性后的二氧化硅和薄壁聚丙烯混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,擠出造粒的加工條件為: 各區(qū)加工溫度 180~200℃之間;主機(jī)轉(zhuǎn)速600 r /min;真空度為-0.08~0.04 MPa;將上述擠出粒料在注塑機(jī)上注塑成樣條,注塑工藝是:注塑機(jī)溫度180~200℃,模具溫度30℃;注塑壓力40%,注塑速率40%,保壓壓力40%。
1.5性能測試
拉伸性能根據(jù) GB/T1040.2-2006測試;沖擊性能測試按GB/T-1843-2008測試;熔融指數(shù)測定按GB/T3682-2000測定,溫度230℃,負(fù)荷2.160 kg。
2.結(jié)果與討論
對(duì)用納米二氧化硅改性前后的薄壁聚丙烯性能進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果見表1。
由表1可知,用納米二氧化硅改性后,薄壁聚丙烯的彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和拉伸屈服強(qiáng)度都有提高,其它性能都有所下降。可能是因?yàn)槎趸璧募尤?,在?fù)合共混體系中能起到應(yīng)力集中作用,體系的強(qiáng)度得到提高;但分散均勻性變差,造成界面缺陷增多,材料的韌性逐漸降低。
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