纖維增強是塑料改性的重要方法之一,鎂鹽晶須和玻璃纖維均能有效地提高聚丙烯的綜合性能。以玻璃纖維增強的聚丙烯具有較低的密度、低廉的價格以及可以循環使用等優點,目前正逐步取代工程塑料與金屬在汽車儀表板、汽車車身和底盤零件中的應用。與玻璃纖維相比,鎂鹽晶須的模塑制品具有更高的精度、尺寸穩定性和表面光潔度,適用于制備各種形狀復雜的部件、輕質高強度阻燃部件和電子電器部件。作為一種改性劑,鎂鹽晶須能大幅度提高聚丙烯的強度、剛度、抗沖擊和阻燃性能。因此,鎂鹽晶須和玻璃纖維在聚丙烯改性中的應用越來越受到重視。 上海英泰塑膠有限公司2004年公開的專利CN1468897報道了一種含鈦酸鉀晶須和玻璃纖維的聚丙烯復合材料,認為由于玻璃纖維與聚丙烯間穩定和緊密的結合,原有改性的聚丙烯的強度、耐沖擊性、耐熱性進一步得到提高,同時聚丙烯的保溫性和阻隔氣體滲透性也得到了極大的改善。 成都市華碩實業有限公司2001年公開的專利CN1328084介紹了一種微纖維/超微細粉末/聚丙烯復合材料,其原料組分包括聚丙烯、微纖維、無機微米或納米粒子和助劑。其中,微纖維是無堿玻璃纖維、碳酸鈣晶須、硫酸鎂晶須及鈦酸鉀晶須中的一種;無機超微細粉末是硅石灰、滑石粉、碳酸鈣、云母粉、高嶺土、有機化層狀硅酸鹽及二氧化硅中的一種或一種以上。該材料強度、剛度及韌性兼顧,主要用作管材。 國外在纖維增強聚丙烯的開發和應用領域一直非常活躍,專利技術的開發與申請量相當大,例如一些著名的汽車生產商如寶馬公司和德國大眾汽車公司已將該類樹脂材料應用于生產汽車前端部件的制造上。現挑選部分專利文獻介紹如下:日本專利JP59227936公開了一種對聚丙烯改性的方法,具體是將聚丙烯和一定量的纖維性增強劑和鎂鹽晶須混合,其中纖維性增強劑包括滑石、云母和玻璃纖維等,當聚丙烯和增強劑比例適當時可以得到強度、熱阻、剛度、韌性、表面硬度、外觀等綜合性能均衡的模塑制品。 專利JP63142049介紹的高強度聚丙烯樹脂,是以聚丙烯為主要原料,氧硫化鎂、氫氧化鎂、鈦酸鉀、玻璃和碳纖維等纖維性無機填料制得。該聚丙烯復合物具有機械強度高、尺寸穩定的優點,適合于作為汽車部件及家用電器的模制材料。 美國專利US6800681報道了以鎂鹽晶須增強的聚丙烯樹脂的組分以及應用該樹脂制備的模塑制品,改性聚丙烯樹脂的組分為重量比40~98%的聚丙烯樹脂、1~30%的鎂鹽晶須和1~30%的滑石。鎂鹽晶須的表面經褐煤蠟處理,采用的纖維的平均長度主要在7~10μm范圍內,長度等于或大于20μm的纖維含量不高于10%。以該樹脂組分制得的模塑產品具有優異的剛性和沖擊強度,尤其是低溫沖擊強度。 目前國際上有不少廠家生產纖維增強聚丙烯,國外廠商如美國Dow公司、DuPont公司等,國內有中國石油化工股份有限公司北京化工研究院、江蘇山達化工有限公司等。國內針對纖維改性聚丙烯的行業標準有《聚丙烯-玻璃纖維增強塑料復合管和管件(JB/T 7525-1994)》、《玻璃纖維增強聚丙烯球閥(HG/T 2737-1995)》等,相關的國際標準包括“ Fibre reinforced plastics - Glass mat reinforced thermoplastics (GMT) - Determination of flowability and solidification; German version of prEN 14447:2002(DIN EN 14447)”和“Standard Specification for Atactic Polypropylene (APP) Modified Bituminous Sheet Materials Using a Combination of Polyester and Glass Fiber Reinforcements(ASTM D6223-02)”等。 |