某些(xiē)領域(yù)一直想通過聚丙烯PP來取代或部分(fèn)取代(dài)ABS,原生的PP在彎曲(qǔ)模量、缺口沖擊強度、密度上較(jiào)ABS存在差異,那麼兩個材料到底性能上有哪些差異?我們可以(yǐ)做個(gè)對比。通過以下性能數據的對比分析,我們發現(xiàn)改性聚丙烯EPP來提升欠缺性能或将進一步打(dǎ)PP産業的發展(zhǎn)格局(jú)。
聚丙烯和ABS性能對比
從上表可以看出(chū),在關(guān)鍵指标欄裡面,ABS力學性能占優勢,剛性(彎曲模量)具有絕對優勢,韌(rèn)性和尺寸收縮(suō)率也都是相對比(bǐ)較好,而ABS的不足,主要(yào)是熱變形溫度較低、密度較高,最大(dà)的(de)不足還(hái)是價格太高。如果沒有價格這(zhè)個問題,ABS這些不(bú)足也都不(bú)是問(wèn)題。
而(ér)聚丙烯的優勢(shì)是價格便宜,基(jī)本上隻有ABS的一半(bàn)價格,均聚PP剛性雖(suī)好,但(dàn)韌性太差;共聚PP韌性(xìng)可以,但剛(gāng)性不足。兩個PP綜合起來比如K7926,剛性和(hé)韌性雖有一定平衡,但1250MPa的(de)模量和ABS的(de)2700MPa差距還是非常大。
那(nà)有沒有(yǒu)可能通過聚丙烯改性(xìng)來提高剛度、韌性和尺寸收縮率?答案是肯定的。
常規的(de)改性方法,如滑(huá)石粉、玻璃纖維等,可(kě)以提高一定的剛性和韌性。礦粉的加(jiā)入可以改(gǎi)變聚丙烯的剛性。例如Imifabi的滑石粉數據中(zhōng)提到,40%的滑石粉填(tián)充PP,模量可達5000MPa。
滑石粉填充PP:填充(chōng)量與模量關系
如此大量的填充,新(xīn)的問題又出現了。表面光澤度(dù)下降嚴重,尤其是(shì)玻璃纖維,其表面基本沒有光澤。這顯然讓(ràng)客戶難以接受。礦粉的加入會影(yǐng)響光澤度
從數據上看,加入滑石粉(fěn)後,聚丙烯的光澤度直接從(cóng)85下降(jiàng)到隻有30;從礦粉來看,硫酸鋇的保光率最高,光澤度是65,可惜的是,硫酸鋇(bèi)的保光率(lǜ)最高。這種(zhǒng)礦粉對聚丙烯的剛度和強度基本沒有幫助。最有幫助的是玻璃纖維(wéi),玻璃纖(xiān)維對光澤的影響比滑石粉嚴重(zhòng),所以這條路(lù)不好走。
礦粉對聚丙烯光澤度影響
因此,在(zài)力學和光(guāng)澤的(de)平衡(héng)方面,仍然需要(yào)一種新的創新方法。需要添加少量但剛度大幅增加的解決方案(àn)。比如下面這(zhè)個增剛母粒W40-S,相同的含量下 其模量已超過(guò)長玻纖增強PP材料(liào),最高模量達到10000MPa。
增剛母粒和玻璃纖維彎曲(qǔ)模量對比
如果用增剛(gāng)母(mǔ)粒W40-S來制作高光聚丙烯,是否會在剛(gāng)性和光澤之間取得平衡?大緻性(xìng)能數據如下,确實(shí)差距在不斷縮小。
高光澤聚丙烯和ABS性能(néng)對比
從以上數(shù)據來看,除了(le)收縮率對比,很多(duō)已經接近ABS了。