第七章 塑料交联配方设计.ppt

塑料交联 教 师：罗超云 E-mail：luochaoyun@163.com 作业：每组做一个ppt演讲，内容包括资料查找、配方设计思想、配方各组成的功用。（时间5月10号12周周四） PVC下水管道接头配方（稳定、流动、刚性、硬度） PVC电缆用配方（稳定、环保、硬度） PE农用大棚薄膜配方（稳定、环保、透明） PE热缩套管配方（交联方式、硬度、回缩率） 聚乙烯通讯电缆配方（稳定、交联） 汽车保险杠配方（刚性、韧性、成本、加工性） 电视机外壳面板配方（刚性、外观、阻燃、韧性） 电动钻头外壳配方（刚性、强度、韧性、耐热） 煤气管道配方（刚性、强度、韧性） 汽车燃料箱配方（刚性、韧性、阻隔性） 汽车发动机盖配方（刚性、强度、韧性、耐热） PP抗静电配方（韧性、抗静电性） 耐高温电缆配方（耐热、硬度、强度） 交联改性配方举例 无卤低烟阻燃HDPE电缆配方 HDPE 100 氢氧化铝 150 氢氧化镁 150 加工油 10 DCP 3 交联助剂（MMA) 2 抗氧剂1010 2 塑料交联原理示意图 塑料交联概述 塑料交联改善塑料的性质 拉伸强度，有些材料过度交联会造成性能下降 耐热性能升高，如PE交联后可作为热水管使用。 化学交联PE管可以在110℃以下长期使用，而普通PE塑料管长期使用温度均不超过70℃。 耐蠕变性能改善 交联度的测量方法 衡量交联程度的大小用凝胶率大小来表示。 凝胶率为热塑性树脂在特定溶剂中不溶部分的百分含量。 不同的材料用不同的溶剂来测量。 PE 十氢化萘 PVC 四氢呋喃 辐射交联概述 交联辐射源：加速电子、X射线、Co60放射源等。 辐射交联优点：常温下进行，保证制品不发生变形。 辐射交联配方设计 增敏剂：防止塑料降解，提高交联度 多官能团的单体，一般是一些含有丙烯酸酯结构的物质 敏化剂：促进塑料交联，提高反应速率 常用的有SiCl2和炭黑 如在PE辐射交联中，加入5~10%的SiCl2，可降低辐射剂量90% 抗氧剂 对于PE、PP等聚烯烃类树脂，为防止交联时的降解反应，需加入抗氧剂阻止降解反应发生。 辐射交联实例 LDPE交联热收缩电缆料配方 LDPE(MI=2) 65% EVA(VA=18%) 25% 1010 2% 炭黑 8% 过氧化物交联配方设计 过氧化物交联剂在一定温度下分解产生自由基，引发聚合物大分子键发生化学反应，形成网状结构。 特点： 必须有过氧化物交联剂 必须在一定的温度条件下进行 过氧化物交联配方设计 交联剂 DCP 过氧化异丙苯 分解温度120～125℃，常与ZnO并用，可用于PE、EVA、PVC及UP中。 BPO 过氧化苯甲酰 助交联剂 用来提高交联密度，降低降解概率，减少交联剂的用量。常用的物质分子中含有双键结构的单体或聚合物。 甲基丙烯酸甲酯(MMA) 烯丙基类 过氧化物交联配方设计 交联剂与助交联剂并用 交联剂加入量低于2份 助交联剂加入量为1~5份 交联剂的分解温度要与树脂的加工温度相适应。 树脂加工温度在150℃时，选DCP 树脂加工温度高于150℃时，选用二叔丁过氧基二异丙苯。 加入抗氧剂，降低降解反应。 过氧化物交联配方举例 LDPE绝缘级交联电缆配方 LDPE 100 DCP 2 抗氧剂DNP 0.5 相关性能：可使LDPE电缆的耐压程度提高6~8倍 塑料接枝概述 塑料接枝为在高分子链上用自由基聚合反应引入极性或功能性侧基。 塑料经接枝改性后，具有较高的极性，可用于相容剂，提高塑料合金之间的相容性，并提高塑料表面的极性。 塑料接枝配方组成 树脂 常用的有PP、PE、EVA、PS、POE、EPDM 接枝单体 一般为酸性或碱性有机化合物，具体有马来酸酐（MAH）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MMA）、不饱和脂肪酸等。 最常用的为MAH，反应性好，加工条件下不易自聚合。单体加入量在1%以上。 塑料接枝配方组成 引发剂 BPO、DCP、DMDPB，加入量1%左右 抗氧剂 可防止在接枝反应的同时发生降解反应，主要加载PP和ABS树脂中。一般为抗氧剂1010，加入量为0.5%。 塑料接枝配方实例 PP-g-MAH接枝配方 PP 100 BOP 0.2 MAH 1 1010 0.5 综合项目 请利用实训室现有的物料，设计一种无卤阻燃的聚