PP增韌方法
聚丙烯（PP）的共混增韌技術(shù)因具備改性效果顯著、工業(yè)化投入低及實(shí)施便捷等特性，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。該技術(shù)通過(guò)將其他塑料、彈性體或無(wú)機(jī)粉體等作為改性劑與 PP 共混，實(shí)現(xiàn)對(duì) PP 韌性的改善。目前，常見(jiàn)的共混增韌體系主要包括以下類型：
以其他塑料作為 PP 增韌改性劑時(shí)，不僅能提升材料韌性，還可改善耐磨性、染色性等物理性能。若選用通用塑料（如聚乙烯）作為改性劑，還具備成本優(yōu)勢(shì)。HDPE、LLDPE、EVA、PA 等是 PP 增韌中常用的塑料類改性劑。然而，由于這類塑料與 PP 的相容性有限，為使體系達(dá)到較高韌性，通常需增加改性劑用量或添加相容劑以增強(qiáng)界面結(jié)合。
橡膠或熱塑性彈性體與 PP 共混是當(dāng)前研究較多且增韌效果顯著的方法。常用改性劑包括二元乙丙橡膠（EPR）、三元乙丙橡膠（EPDM）、苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、順丁橡膠（BR）、異丁烯橡膠（IBR）、天然橡膠（NR）及聚烯烴彈性體（如 POE）等。不同橡膠對(duì) PP 均有明顯增韌作用，但效果存在差異。橡膠粒子的含量、尺寸與形態(tài)、與 PP 基體的界面黏結(jié)力、交聯(lián)程度及松弛行為等因素，均會(huì)影響增韌效果。
單純?cè)黾訌椥泽w用量雖能顯著提升體系沖擊性能，但會(huì)導(dǎo)致剛性、強(qiáng)度、熱變形溫度及流動(dòng)性下降，且成本增加，限制了實(shí)際應(yīng)用。為此，研究者提出將彈性體與塑料共同引入 PP 中形成三元共混體系，以平衡力學(xué)性能與成本。其中，聚乙烯（PE）是最常用的第三組分，其既可與 PP 組成混合基體，也可作為助增韌劑改善體系性能。
彈性體增韌雖在工業(yè)中成功應(yīng)用，但存在剛度、強(qiáng)度及使用溫度降低的問(wèn)題。1988 年，國(guó)內(nèi)在研究 CaCO?增韌 PP 復(fù)合材料時(shí)，通過(guò)斷裂力學(xué)分析能量耗散機(jī)制，提出了填充增強(qiáng)增韌的新路徑。目前常用的無(wú)機(jī)剛性粒子包括 CaCO?、BaSO?、高嶺土、滑石粉、云母等。其增韌機(jī)理通常認(rèn)為：一是剛性粒子在受力時(shí)引發(fā)基體屈服，吸收變形功；二是粒子通過(guò)釘扎效應(yīng)阻礙裂紋擴(kuò)展，或通過(guò)界面脫黏鈍化裂紋。實(shí)現(xiàn)有效增韌需滿足基體具有適當(dāng)韌性、粒子與基體界面結(jié)合適度等條件，因此需對(duì)無(wú)機(jī)粒子進(jìn)行表面活性處理以改善相容性。
為平衡韌性與模量，PP / 彈性體 / 無(wú)機(jī)粒子三元復(fù)合體系逐漸成為研究熱點(diǎn)，如 PP/POE/BaSO?、PP/EPR/CaCO?、PP/EPDM/ 滑石粉等組合。該體系通過(guò)引入彈性體，不僅可作為第三相進(jìn)一步增韌，還能在無(wú)機(jī)粒子表面形成界面層，通過(guò)剪切形變緩解應(yīng)力集中，抑制粒子與基體剝離及裂紋擴(kuò)展。彈性體與無(wú)機(jī)粒子的多樣化選擇，為提升 PP 綜合性能和拓展應(yīng)用領(lǐng)域提供了新方向。
PP 共混增韌體系種類繁多，單一增韌劑往往難以滿足高性能塑料制品的要求。市售增韌劑配方與配料比例各異，需根據(jù) PP 原料性能差異調(diào)整添加劑量，在滿足性能的同時(shí)降低成本是企業(yè)的核心訴求。因此，開(kāi)發(fā)高性價(jià)比增韌劑、優(yōu)化多元共混體系的協(xié)同作用機(jī)制，將是未來(lái) PP 增韌改性技術(shù)的關(guān)鍵發(fā)展方向。
