增韧阻燃PP 聚 聚增韧剂

一是对玻纤增强聚的材料改性，即采用一种**低熔融粘度的聚树脂(树脂熔体流动速度为300g/10min)，使包裹在其中的玻璃纤维在注射成型过程中受到较小的螺杆推进剪切力，以减少玻璃纤维的长度折损，同时添加一种高结晶结构的聚树脂来保证注射成型件的强度。通过这种树脂共混改性，解决了材料流动性和制品强度的矛盾，经共混改性后的长玻纤增强聚(LGFPP)的弯曲模量、弯曲强度和冲击强度三种机械性能已与玻纤毡增强聚(GMT)的同一性能相当，其流动性也比普通的玻纤增强聚(FGPP)的流动性提高了30%。
二是对注射成型工艺的改进，即通过对螺杆的几何形状进行改进，如加深螺槽、加宽螺齿间距、对螺杆头进行优化设计以及通过扩大热流道的方式，使玻纤增强树脂在注射过程中得以平缓流动以降低塑化过程中树脂承受的高剪切力，从而达到减少玻纤长度受损的目的。在使用长玻纤增强聚原料的条件下，改进型的低剪切力螺杆注塑制品所得平均玻纤长度为普通螺杆注塑制品所得平均玻纤长度的1.7倍。
这种长玻纤增强聚注射成型技术的特点是:
相对于用一般螺杆注射成型短玻纤增强高熔融粘度聚的普通工艺而言，由于玻纤受到较小的剪切力，使制品中的玻纤长度为采用普通工艺所得玻纤长度的10倍(普通工艺所得制品的玻纤长度一般为0.5mm)，制品的抗冲击强度提高了3倍，将此材料用于马自达6型**模块载体，重量减轻了9kg。
树脂中**低粘度组份的加入使之较普通玻纤增强聚和玻纤增强尼龙的成型流动性提高了30%，这可使其与多种零件相集成且具有较薄的成型厚度，从而降低了制造成本。
长玻纤的增强以及高结晶聚树脂的加入使材料在120℃时的高温疲劳强度为普通玻纤增强聚的2倍，甚至比以耐热性着称的玻纤增强尼龙高出近17%，因而这种新材料具有作为结构件所需的耐久性和可靠性。
**低粘度组份使制品表面形成厚塑料层，它可阻止玻纤暴露于制品的表面而达到美化外观的作用，可免除普通玻纤增强塑料表面需用涂料进行处理的过程。
这种聚基材有很好的再生性，即便是再生材料也同普通玻纤增强聚具有同等的物理性能和机械性能。
作为汽车模块载体材料，长玻纤增强聚的开发成功使之不只被应用在马自达汽车上。近，新福特Fiesta车型前门模块也相继由Owens Coring汽车公司开发成功，该车门模块集成了多种功能元件，诸如门锁、车门玻璃升降器、扬声器、防盗装置等，采用的载体材料是*公司的牌号为StaMax P30YM240长玻纤增强聚材料。在开发该车门模块的过程中，一些*对注射成型用长玻纤增强聚材料的性能进行了深入的研究，特别是对该种材料的抗蠕变性能进行了研究，结果表明，长玻纤增强聚材料即使经受100℃的高温也不会产生明显的蠕变，且比短玻纤增强聚有着较好的抗蠕变性能。
在高温和长时间低负荷条件下，长玻纤增强聚材料不会产生变形，可使其制品具有良好的尺寸稳定性，这可从批量生产的新福特Fiesta车型前门模块的尺寸实测结果中得到证实。目前，随着汽车零部件模块化日益引起人们的重视且越来越多地得到应用，长玻纤增强聚无疑将成为一种理想的模块载体材料，为此有人预言，LGFPP材料将成为GMT材料作为汽车模块应用的替代品。
以聚树脂为基材的不同纤维增强的热塑性复合材料，无论是GMT、SR-PP还是LGFPP，它们都有着一些共同的特点，即:与金属材料相比，它们具有密度低、重量轻、比强度高、耐腐蚀、易成型等特点;与热固性复合材料SMC和手糊玻璃钢相比，它们具有成型周期短、冲击韧性好、可再生利用等特点。尤其是可再生利用的特性使得这些材料在环保要求日益严格的今天具有较广阔的应用前景。
对PP材料的改性一般有增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强改性、阻燃改性和**韧改性等途径。
PP作为通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格;但是PP存在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺点。因此，对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。每一种改性PP在家用电器领域和车用领域都有着大量应用。
ABS是先用在家用电器上的塑料材料之一，由于ABS树脂价恪昂贵，逐步开发出的PP改性材料，具有成本低、重量轻、性能好等优点;玻纤增强PP可以部分取代ABS、PBT树脂在家用电器产品和汽车领域上的应用。
1、增强PP产品
生产增强PP产品时，玻纤很难剪断，并且与所用的玻纤有关，**玻纤要好一些，而**玻纤，**玻纤要差一些。生产不顺时会出现这样的现象:因玻纤过长，常把模头模孔堵住，引起断条，判断方法:在模头模孔处可看到一团团的玻纤，成品的截面处可明显看到成团的玻纤或在粒子的表层有切不断的玻纤，料条软而不脆，料条不能完全拗断，拗后将有一层连皮。或从拗断的声音可判断出来:增强效果差的料条拗断时的声音较沉，增强效果好的料条拗断时的声音较脆。俗称"玻纤不熔"。若生产时断条严重，并且料条较软，则成品的性能一定会降低。
根据PP材料的上述特点，生产增强PP时从玻纤口后到机头段的螺杆剪切很强。
要避免"玻纤不熔"的现象除了保证螺杆玻纤口后面剪切强之外，螺筒磨损大小对其也影响很大。当机台磨损过大时常常以降低玻纤口后温度，特别时玻纤口至真空口之间的温度，提高熔体粘度来提高剪切，避免"玻纤不熔"。但玻纤口后温度不可降低过大以免玻纤剪切过碎，性能降低。

玻纤增强改性PP
1. 一般说来，PP材料的拉伸强度在 20M~30MPa之间，弯曲强度在25M~50MPa之间，弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想提高PP的强度性能，必须用玻璃纤维进行增强。 通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。拉伸强度可以达到65MPa~90MPa，弯曲强度可以达到70MPa~120MPa，弯曲模量可以达到3000MPa~4500MPa，这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美。
2. 玻纤增强PP较耐热。一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间，而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇，其成本要比ABS增强产品低很多。也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求，用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。
3.玻纤增强改性的PP 尺寸稳定性得到改善，受热变形减小，收缩率减小。
4.玻纤增强改性的PP一般硬度得到提高，吸水性能下降。
产品优点
1 玻纤增强以后，玻纤是耐高温材料，因此，增强塑料的耐热温度比不加玻纤以前提高很多，尤其是尼龙类塑料。
2 玻纤增强以后，由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因此，增强塑料的收缩率下降很多，刚性也大大提高。
3 玻纤增强以后，增强塑料不会应力开裂，同时，塑料的抗冲性能提高很多。
4 玻纤增强以后，玻纤是高强度材料，从而也大提了塑料的强度，如:拉伸强度，压缩强度，弯曲强度，提高很多。
5 玻纤增强以后，由于玻纤和其它助剂的加入，增强塑料的燃烧性能下降很多，大部分材料不能点燃，是一种阻燃材料。
折叠
产品缺点
1 玻纤增强以后，由于玻纤的加入，不加玻纤前是透明，都会变成不透明的。
2 玻纤增强以后，所有塑料的韧性降低，而脆性增加。
3 玻纤增强以后，由于玻纤的加入，所有材料的熔融粘度增大，流动性变差，注塑压力比不加玻纤的要增加很多。
4 玻纤增强以后，由于玻纤的加入，流动性差，为了正常注塑，所有增强塑料的注塑温度要比不加玻纤以前提高10℃-30℃。
5 玻纤增强以后，由于玻纤和助剂的加入，增强塑料的吸湿性能大加强，原来纯塑料不吸水的也会变得吸水，因此，注塑时都要进烘干。
6 玻纤增强以后，在注塑过程中，玻纤能进入塑料制品的表面，使得制品表面变得很粗糙，斑斑点点。为了**较高的表面质量，注塑时使用模温机加热模具，使得塑料高分子进入制品表面，但不能达到纯塑料的外观质量。
7 玻纤增强以后，玻纤是硬度很高的材料，助剂高温挥发后是腐蚀性很大的气体，对注塑机的螺杆和注塑模具的磨损和腐蚀很大，因此，生产使用这类材料的模具和注塑机时，要注意设备的表面防腐处理和表面硬度处理。
氮系阻燃剂为及其与磷的化合物，主要是、氰尿酸和酯，是阻燃剂市场有发展潜力的品种。氮系阻燃剂一般为白色晶状细粉末，粒径10μm~50μm，容易分散。密度1.5cm~1.7g/cm。作为阻燃剂新品种，氮系阻燃剂有很多优点:高效阻燃;不含卤素;无腐蚀作用，因而减少了机械被腐蚀问题;耐紫外光照;电性能好，在电子电器制品中优势为明显;不褪色，不喷霜;可回收再利用。
氮系阻燃剂目前主要应用在聚烯烃和聚酰胺中，不需要和其它阻燃剂配合使用。对于非增强尼龙，添加量在8%时可燃等级就能达到UL94V-O级;对于PP，添加量在25%时可燃等级就能达到UL94V-O级;成本/性能比例优异。荷兰*公司产品Melapur?200是适用于玻纤增强PA66的氮系阻燃剂，添加量在25%时可燃等级就能达到UL94V-O级。而且加工温度可高达320℃。
荷兰*Melapur公司是**为的氮系阻燃剂生产商，产品为Melapur-MC、Melapur-MP、Melapur-200系列。现在国内有很多助剂厂生产氮系阻燃剂MC系列，产品质量一般。
折叠
无机阻燃剂以氧化铝和氧化为主，目前国外已大量使用无机阻燃剂，其中美国、日本、西欧无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的60%、64%、50%。
氧化铝和氧化都为白色粉末，相对密度在2.4左右，粒径1~20μm。氧化铝开始脱水温度200℃，氧化开始脱水温度340℃。氧化热分解温度高，比氧化铝高出140℃，可以使添加氧化的合成材料能承受较高的加工温度，利于加快挤塑速度，缩短模塑时间，同时亦有助于提高阻燃效率。氧化粒径细，对设备磨损小，利于延长加工设备使用寿命。由于氧化与氧化铝相比有许多优点，因此氧化所占比例越来越大。氧化与同类无机阻燃剂相比，具有较好的抑烟效果。氧化在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。
氧化铝和氧化作为阻燃剂单独使用时，用量一般在40%~60%，这严重影响了材料的机械性能。均匀分散就成为加工工程中为重要的问题。选择出性能优良的表面改性剂，对氧化的表面改性，是氧化使用前的首要工作。目的是使粒子的表面活性提高，改善分散性，提高阻燃效果、提高与高分子材料相容性、提高抗冲击性能与热性能。

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