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[分享]POE改性PP汽车保险杠专用料用量的确定（2010-07-26 17:10:58）

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本试验采用PP F401为基体树脂，热塑性聚烯烃弹性体POE为主增韧剂，共聚PP (EPS30R)为辅增韧剂，并添加滑石粉为补强剂，制得符合性能要求的汽车保险杠专用料，并降低了成本。

1、POE用量的确定

热塑性聚烯烃弹性体(POE)使用茂金属催化剂乙烯-辛烯共聚物，其特点是相对摩尔质量分布窄，内聚能较低，具有较高的剪切敏感性，分子结构中结晶的乙烯链节作物理交联点承载荷，非晶态的α-支链贡献弹性，与PP相容性好，其表观切变黏度对温度的敏感性更接近PP，与PP共混时更容易得到较小的弹性体粒径和较窄的粒径分布，具有较高的增韧效果。

从试验数据看出，随着弹性体POE用量的增加，F401/POE共混体系的拉伸强度呈现下降趋势，这是由于POE的强度较低的缘故，非晶体的 POE加入到PP中，破坏了其分子排列的规整性，降低了PP的结晶度，导致拉伸强度下降；随着弹性体POE用量的增加，F401/POE共混体系的弯曲强度也呈现下降趋势，由于POE本身是一种弹性体，强度较低，因此，随着POE用量的增加，共混体系的刚性下降；MFR也随着POE用量的增加而降低，但下降趋势不太大，说明在组成范围内，其加工性能都较好;随着POE用量的增加，断裂伸长率逐渐增大，这是因为弹性体模量低，易于发生形变，聚合物中加入弹性体时，使断裂伸长率增加;缺口冲击强度也随着POE用量的增加而增加，这是因为POE与PP基体的相容性较好，POE分散均匀、粒子尺寸小且与PP基体结合良好的缘故，弹性体作为分散相分布在PP连续相中，形成“海-岛”结构，当共混物受到外力作用时，弹性体作为应力集中物，引发银纹和剪切带，吸收大量的能量，从而使共混物的冲击强度提高。从其综合性能以及成本考虑，确定POE的质量分数为15%。

2、共聚PP用量的确定

从试验数据看出，POE对F401具有良好的增韧作用，说明POE与PP的相容性以及在PP中的分散性都很好。但单用POE增韧PP时，会降低共混物的刚性，使材料成本提高，所以选用在PP/POE共混体系中添加共聚PP。

保持POE质量分数为15%，添加不同质量分数的共聚PP对共混体系的性能影响，随着共聚PP (EPS30R)用量的增加，共混体系的拉伸强度、弯曲强度和流动性均降低，而缺口冲击强度与断裂伸长率大幅提高。说明共聚PP不仅是PP/POE共混体系很好的相容剂，还和POE具有协同增韧作用，是一种良好的增韧剂。当加入20%的EPS30R时，缺口冲击强度大幅提高，达到685 J/m，继续增加用量，上升幅度趋缓，而拉伸强度、弯曲强度和流动性的下降幅度也在慢慢增大。所以从其综合性能考虑，确定EPS30R的质量分数为20%。