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轻质高强的PP/PPE合金材料

作者:admin    添加时间:2012-11-23 02:36:07    浏览量:5508

上海锦湖日丽塑料有限公司(以下简称“锦湖日丽”)利用其专利的相容剂和工艺技术制成的PP/PPE合金,性能介于热塑性聚烯烃和工程塑料之间,实现了材料刚性、韧性、耐热性、加工性和价格之间较好的平衡,可应用于汽车工业和其他行业,尤其是对轻量化要求越来越高的汽车行业,低比重的PP/PPE合金具有非常明显的优势——非增强的PP/PPE合金的比重小于1,甚至能够漂浮在水上。

文/上海锦湖日丽塑料有限公司 单桂芳

 

聚苯醚(PPE)与尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛及PBT同列为五大工程塑料。PPE具有耐热高(Tg=210℃)、吸水性小、力学与电气特性优良且易阻燃处理等特性,广泛应用于汽车、办公机械、电气与电子器件和水处理行业。PPE的最大缺点是熔体粘度大、加工性差,必须与其他树脂共混以改善其成型加工性。

 

锦湖日丽自2000年成立开始,一直致力于PPE合金化的研究工作,先后推出了PS/PPE合金和PA/PPE合金。阻燃的PS/PPE合金HSP8340NH和HSP8370NH主要应用于家电和OA行业;玻纤增强的PS/PPE合金HSP8620G成功应用于水泵制件;PA/PPE合金HAP8920完全适合汽车外板用材料的耐冲击性、低温韧性、耐油性和耐热性等诸多性能要求;导电PA/PPE合金HAP8720C适合无底漆静电喷涂工艺,可实现汽车车身塑料件的在线或半在线喷涂。

 

PP/PPE合金是锦湖日丽最新开发的产品。一般认为,PP和PPE是不相容的,锦湖日丽利用已申请的专利相容剂和专利工艺技术,能使树脂性能最佳化。PP/PPE合金的性能介于热塑性聚烯烃和工程塑料(如尼龙、ABS、长玻纤PP、改性PET和PBT)之间,实现了材料刚性、韧性、耐热性、加工性和价格之间较好的平衡,可应用于汽车工业和其他行业(如图1所示),尤其是对轻量化要求越来越高的汽车行业,低比重的PP/PPE合金具有非常明显的优势——非增强的PP/PPE合金的比重小于1,甚至能够漂浮在水上。

 

  

                          汽车面板                                                         电动工具                              水泵制件

图1. PP/PPE合金的潜在应用领域

 

锦湖日丽推出了未增强PP/PPE和玻纤增强的PP/PPE合金。下表列出了未增强系列的PP/PPE HPP8340和增强系列的HPP8430G(玻纤含量为30%)的产品性能。从中可以看出,未增强的PP/PPE合金具有良好的耐热性、韧性和刚性,适合用于制造车挡面板和汽车下罩零部件。与热塑性聚烯烃相比,PP/PPE合金的耐热温度高,刚性好,耐化学品性优异,可采用等离子喷涂或热领域处理。玻纤增强的PP/PPE合金具有平衡的伸长率、长期刚性和耐热性,在汽车前板、座位底板、电动工具外壳、流体工程部件和食品用具等领域存在潜在应用。

 

表1. 未增强PP/PPE HPP8340和30%玻纤增强PP/PPE HPP8430G的产品性能表

 

测试方法

单位

测试条件

HPP8340

HPP8430G

拉伸强度

ASTM D638

MPa

50mm/min

40

70

弯曲强度

ASTM D790

MPa 

3mm/min

45

110

弯曲模量

ASTM D790

GPa 

3mm/min

1.51

5.22

Izod缺口冲击

ASTM D256

J/m

23℃,1/8″

320

120

Izod无缺口冲击

NB

650

HDT

ASTM D648

0.45MPa

150

160

VST

ASTM D1525

50℃/h

120

125

密度

ASTM D792 

g/cm3

23℃

0.97

1.20

 

PP/PPE合金除了均衡的机械性能外,亦具有良好的加工性能。图2是HPP8340在不同温度下的毛细管流变曲线。从中可见,PP/PPE合金的加工性能受温度影响不明显,即加工温度窗口较宽。在成型加工方面,PP/PPE合金的吸湿性也非常小,不需要预干燥处理即可加工成型,且表面质量极佳。

 

图2. HPP8340在不同加工温度下的毛细管流变曲线

PP/PPE合金还有一个非常关键的优点就是回收方便,由于与其他塑料的相容性好,PP/PPE合金既可与以PP为基体的塑料一起回收,亦可与以聚苯乙烯为基体的塑料一起共混回收。总之,PP/PPE合金性能优异,其市场潜力不容忽视。