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增剛成核劑的作用機理

2023-07-24  來自: 淄博市坤玉化工有限公司 瀏覽次數(shù):787

  許多塑料加工廠使用增剛成核劑,這是重要的聚合物加工助劑。近年來,隨著對塑料特性的要求,成核劑的使用也有所增加。讓我們了解一下增剛成核劑的原理和作用。

  增剛成核劑是指通過在聚合物熔體中加入結(jié)晶性物質(zhì),可使熔體在較高的溫度下成核,從而提高結(jié)晶速度,同時使聚合物在溫度下結(jié)晶,使聚合物易于固化。高溫脫模,縮短產(chǎn)品加工周期。增剛成核劑可以進一步細化結(jié)晶聚丙烯的晶體結(jié)構(gòu),即提高結(jié)晶度,減小球晶直徑,控制形狀。

  添加增剛成核劑有以下作用:

  1、縮短PP成型周期

  添加增剛成核劑后,聚丙烯的再結(jié)晶溫度升高,結(jié)晶速度加快,結(jié)晶在較短的冷卻時間內(nèi)完成。添加0.2%增剛成核劑,可使聚丙烯成型周期縮短7s,工效提高14%,對大型注塑制品意義重大。

  2、提高PP的力學性能

  結(jié)晶聚丙烯的結(jié)晶相密度高于非晶相,強度優(yōu)異。在沒有成核劑的情況下,結(jié)晶聚合物在熔融狀態(tài)下冷卻時會結(jié)晶,但這是自動結(jié)晶。球晶不均勻且不完整。因此,當受到外力時,它們會先是晶界之間的結(jié)晶部分和非結(jié)晶部分,破碎晶粒的空隙被破壞;加入增剛成核劑后,可以控制球晶的生長,增加晶核,結(jié)晶更完整,受力更均勻,增強聚合。材料的屈服強度、沖擊強度和表面強度可以提高聚丙烯的機械性能。

  3、增剛成核劑能提高PP的透明度和表面光澤度。在pp熔融冷卻過程中,自發(fā)結(jié)晶核數(shù)少,結(jié)晶速度慢,容易形成大球晶。這些球晶的直徑遠大于可見光的波長。此外,結(jié)晶區(qū)與非晶區(qū)的折射率差異較大,造成表面光散射,降低透明度。因此,在正常加工條件下獲得的聚丙烯產(chǎn)品大部分是半透明的。高透明度的產(chǎn)品要滿足結(jié)晶度高、晶體取向整齊、晶體尺寸小于可見光波長的要求。由于聚丙烯的球晶需要細化,因此添加增剛成核劑是一種有競爭力的方法。

  4、對熱性能的影響

  增剛成核劑的加入可以提高結(jié)晶溫度,加快結(jié)晶速度,提高結(jié)晶度,增加密度,提高熱變形溫度,在yi定程度上可以提高樹脂的耐熱性。

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