聚丙烯材料改性及应用进展
聚丙烯纤维改善混凝土力学性能研究与应用进展
聚丙烯纤维改善混凝土力学性能研究与应用进展王辉．陈武林(中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075)强青要】本文综述了聚丙烯纤维对混凝土力学胜能的影响情况，得出聚丙烯纤维混凝土仍需深、研究的两个方面，然后对聚丙烯纤雏混凝土的应用情况出发，总结出其未采可推广应用的方向。
瞎冀惑翮混凝土；聚丙烯纤维；力学挂能混凝土是水泥最主要的应用形式，也是当代最重要的建筑材料之一。
水泥因原料来源广泛、工艺要求相对简单、在我国的工程材料工业中得到充分的发展，水泥产量也在不断提高。
水泥混凝土有适用范围广、价格便宜、易浇注成型等优点，然而其缺点也是显而易见的，虽然水泥混疑土有较高的抗压强度，但相对而言抗折则比较低，压折比较大，因此水泥混疑土路面有脆性大、弹性模量高、极限拉伸应变小、抗冲击能力弱等缺点。
为了克服混凝土抗拉强度低的缺点，近年来人们在水泥分散体中加入增强材料及其他材料，提高混凝土的抗拉强度及抗冻性、抗裂性等。
常见的纤维加强混凝土有钢纤维、聚丙烯纤维等。
本文就是根据聚丙烯纤维改性混凝土力学性能的研究和应用现状，总结出聚丙烯纤维仍需要研究的地方，与未来的应用进展。
1聚丙烯纤维混凝土改善力学性能研究情况1．1研究概况国外对聚丙烯纤维混凝土的研究，开始于20世纪60年代。
80年代以来，美国、欧洲、韩国以及台湾的一些企业，生产经过改性的聚丙烯纤维，在土木工程上得到了广泛的应用。
产品已打八我国大陆市场，在一些高速公路、民用建筑上应用较多。
我国于1992年开始，由原中国纺织大学(现东华大学)进行改性聚丙烯纤维的研制。
近rL年我国生产聚丙烯纤维的厂家逐年增多，聚丙烯纤维已隧来越多地在道路、建筑、水坝等工程建设中得到应用。
对聚丙雅私筐混凝土的研究也随着生产实践的进展在不断深入。
总的来说，聚丙烯纤维抑制了混凝土的塑性收缩微裂纹的产生，提高了混凝土的力学性能和使用寿命。
12聚丙烯纤维对混凝土力学性能的影响聚丙烯纤维被称为混凝土的“次要加强筋”，掺入纤维后对水泥混凝土力学性能的主要改善在于增强混凝土的韧性。
聚丙烯塑料的改性及应用
据日本理化株式会社介绍，日本7%的PP为透亮PP，透亮PP的产量在400kt/a以上。
日本透亮PP市场以微波炉炊具及家具两方面的消耗量最大。
日本出光化学公司制造出与PVC具有同样透亮性和光泽性的透亮PP，现在能够广泛替代一般透亮PVC制作文具、笔记本一类的包装物，价格只相当于PVC的20%-30%，1999年出售了1200 t透亮PP。
韩国LG Caitex公司将透亮PP作为PET的替代品推向市场，应用于水瓶、洗涤剂瓶、个人护理品的包装等方面。
Fina公司市场部声称，他们的透亮PP新产品将打人具有300kt/a市场容量的PS食品包装。
德国BASF公司的PP无规共聚物Novolen3248 TC，具有高流淌性（熔体流淌速率为48g/l0min）、低翘曲性，透亮度达90%，雾度10%，适用于薄壁包装与日用品。
Solvay公司研制的PP无规共聚物EltexPKLl76，含有乙烯和透亮剂，要紧用于制造单层透亮瓶和挤压片材，片材可热压成型各种容器及装饰品。
其产品具有玻璃般的光泽、专门好的化学稳固性、耐环境应力开裂性和冲击强度。
德国Schneioler公司和Klein公司用透亮聚丙烯替代PVC用于透亮硬包装。
美国Amoco公司用透亮改性剂生产的聚丙烯树脂经注、拉、吹工艺加工而成的水瓶可替代聚酯水瓶。
Montell Polyolefins公司最近推出了α烯烃改性PP树脂，牌号分别为273RCXP和276RCXP，要紧用于注塑成型。
两种牌号的树脂都没有添加成核剂和透亮助剂，其中273RCXP树脂的熔体速率为14g/10min，表现出低的气味性以及好的耐应力发白性能。
该树脂的透光性能相当于最好的PP无规共聚物，具有较高的光泽度，可制作成母粒形状用于生产固体或类似于用尼龙做成的半透亮色母粒。
276RCXP树脂的熔体流淌速率为16g/l0min，透光性和光泽度稍差些，但该树脂却展现出极佳的低温冲击性能，在低温下储藏后能经反复加热且耐冲击，可制作放于微波炉中的容器。
聚氨酯改性氯化聚丙烯及其应用研究进展
相容性和粘结能力 ， 扩大其使用范围 Ｊ 。近年来 ， 英 、 等 日、 美
国开 展 了聚 氨酯 改 性 Ｃ Ｐ研 究 ， 得 产 品可 用作 涂 料 树 脂 、 Ｐ 所 打 印油 墨连 接 料 和胶 黏 剂 等 ， 有 优 良 的涂 覆 性 能 及 与 聚 烯 烃 、 具 聚 酯 、 等 材 料 优 良的 粘 接 性 能 ， 且 不 影 响 制 品 的 光 泽 和 尼龙 并
好的混溶性 ， 近年来在聚烯烃涂料 、 黏合剂 、 油墨载色剂 和相容 性助剂等方面得到了广泛应用。但是 ， Ｐ Ｃ Ｐ在使用过程 中仍存
在 如 下一 些缺 点 ： 候 性 差 ， 耐 冲 击 ； 子 极 性 较 小 ， 极 性 耐 不 分 与
材 料 的粘 接 能 力低 ； 作 聚 烯 烃 材 料 的底 漆 时 ， 面 漆 之 间 的 用 与 附着 力 、 汽 油性 和耐 水性 显 得 不 足 ； 作 底 面 合 一 漆 时 ， 耐 用 与其 他 极 性树 脂 （ 油漆 ） 的互 溶 性 差 ， 以 复 配 ， 等 。 聚 氨 酯 是 一 难 等
第 ４ 第 ２期 ０卷 ２１ ００年 ２月
涂 料 工 业
Ｐ ＮＴ ＆ Ｃ０ＡＴ【 ＡＩ ＮＧＳ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ｖｏ ． Ｎｏ ２ １４０ ． Ｆ ｂ． ０１ ｅ ２ ０
聚 氨 酯 改 性 氯 化 聚 丙 烯 及 其 应 用 研 究 进 展
王学敏 ， 大壮 刘
摘
（ 郑州 大学化 工 学院 ， 州 ４００ ） 郑 ５０ ２
种低温性能优异 的极性 聚合物 ， 用聚氨酯改 性 Ｃ Ｐ 既可赋予 Ｐ，
Ｃ Ｐ良好 的耐 候性 和抗 冲 击性 能 ， 可增 强 Ｃ Ｐ与 极性 材 料 的 Ｐ 也 Ｐ
汽车用聚丙烯材料研究进展及应用
聚丙烯 （ Ｐ Ｐ ）密 度低 （ ． ９～ ． ０ｇ ｃ ，机 ０ ８ ０ ９ ／ ｍ ） 械性 能较 优异 ，有 良好 的耐应力 龟 裂 、耐 疲 劳屈服 和 耐化 学 品性 能 ，而 且 价 格 便 宜 ，易 加 工 成 型 。但 是
１１ ．
弹 性体 增韧 聚丙 烯体 系
目前 对 Ｐ Ｐ进行 增韧 改 性 的研 究 主要 是 将 热 塑 性 弹性 体 与 Ｐ Ｐ进行 共 混增 韧 改性 。早 期 使 用 的热 性
塑料 工业
・
第３ ９卷 ｓ ｌ
２ １ 年 ４月 ０ １
２６ ・
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＰＬＡＳ ＣＳ Ｉ ＴＩ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
汽车用聚丙烯材料研 究进 展及应用
李 平 ，韩 琛 ，汪 家 宝
（ ．奇 瑞 汽车 股 份 有 限公 司 国 际公 司项 目支 持 部 ，安 徽 芜 湖 ２ １０ ； １ ４０ ９ ２ 南京 金 杉 汽 车 工 程 塑 料 有 限 责 任 公 司 ，江 苏 南 京 ２０ ３ ． １０９
摘要 ：聚丙烯 （ Ｐ Ｐ ）是汽车用最 主要 的塑料 品种 ，在使用过程 中一般会对其进行改性 ，主要介绍 了汽车用 Ｐ Ｐ的
改 性 研 究 情 况 及 进 展 ，并 介 绍 了 Ｐ Ｐ在 汽 车 上 的应 用 情 况 以及 目前 的研 究 热 点 。
关键词 ：聚丙烯 ；改性 ；汽车 ；应用
发 明并 应用 于塑料 增 韧改 性 行业 的。Ｐ Ｅ对 Ｐ Ｏ Ｐ进 行 增 韧改性 具有 以下 优点 ： （ ） Ｐ Ｅ摩 尔质 量分 布 窄 ， １ Ｏ 具 有较 好 的流 动 性 ，而 且 主链 为烯 烃 ，所 以与 Ｐ Ｐ有 良好 的相 容 性 ，利 用 Ｐ Ｅ 可 以 大 幅 度 增 加 Ｐ Ｏ Ｐ的 韧 性 。（ ）Ｐ Ｅ具 有 良好 的流动性 ，可 以使 Ｐ Ｅ与 Ｐ ２ Ｏ Ｏ Ｐ
高熔体强度聚丙烯的开发及应用进展
性能优越 ， 高温 ， 耐 耐腐蚀 以及 电性 能和化学 稳定性好 ， 价格低 、 无味无臭等特 点 。但是一
般 ＺｅｌｒＮ ｔ 催化 剂和茂 金属催 化剂 制备 ｉ ｅ— ａ ａ ｇ ｔ
１ 高熔 体 强 度 聚 丙烯 的特 点川
热变形 温度 （５ ｋ ａ／ ４ ５ Ｐ ）Ｃ ￣ 熔 点
２０ ． ４ ０ ２０ ２６ ２ ７
１５ ３ １８ ６
３０ ． ３ ７ １０ ７０ ６ ４
１０ １ １７ ５
Ａ Ｔ Ｄ ２８ Ｓ Ｍ １３ Ａ Ｔ ６８ Ｓ Ｍ Ｄ ３ Ａ Ｔ ６０ ＳＭＤ ８Ｂ Ａ Ｔ ２６ ＳＭＤ ５
外研 究和开发 情况。
关键词 聚 丙烯 高熔体强度聚 丙烯 生产 应用 聚丙烯 （ Ｐ Ｐ ）是 目前世界上应 用最为广 能 的专 用 聚 丙 烯 树脂 ，高 熔 体 强度 聚 丙烯
泛， 产量增 长最快 的通用合成树脂之 一 ， 具有 （ Ｍ Ｐ ） Ｈ Ｓ Ｐ 就是 聚丙烯高性能化研究 的重要产
０３ ． １３ ６
１５ ２ ０１ ．７
０１ ． ５ １０ ６
１７ ０ ２３ ．
对 聚合 物进行 射线辐射是 一种物理 手段
用 于化 学改性 的方法 ， 已经得 到广泛 的应用 ｓ
辐射接枝 的基本方法 有 ３ ，即共 辐射接枝 种 法、 预辐射接枝 法和过氧化物接枝法 。在辐 射 过程 中 ，辐 射源应具有 足够 的能量 以穿透被 辐射 的聚丙烯 实体 ，使 分子结构 离子化和激
挤 热成 期 。聚丙烯 的半 结 晶导致 其熔 相热成 型性能 时膜泡 易断裂 、 出涂覆 时拉伸速 率低 ， 差 ，而高结 晶度聚丙烯 比普 通聚丙烯 具有更 型拉伸时容器壁厚变薄且厚薄不匀 。
不同工艺技术在聚丙烯的生产及应用
不同工艺技术在聚丙烯的生产及应用引言：综述了近年来国内外聚丙烯生产的工艺技术，包括Spheripol二代工艺、Spherizone工艺和Borstar生产工艺等。
介绍了聚丙烯产品的应用领域，并针对国内聚丙烯技术方面存在的差距提出了发展建议。
聚丙烯（简称PP）作为五大通用塑料之一，是一种无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最轻的品种之一。
它具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，在工业界有广泛的应用，是一种常见的高分子材料。
由于其优良的性能、工艺简单而且价廉，它的应用领域十分广泛，因而近年来发展势头一直呈上升趋势。
本文特将其生产工艺和应用做一综述。
一、聚丙烯的生产工艺目前聚丙烯的生产工艺主要有淤浆法、液相本体法和气相法工艺。
自上世纪90年代以来，随着聚丙烯工艺技术的不断发展，淤浆法已被淘汰。
全球PP生产工艺中，Basell 公司的Spherizone环管气相工艺占主导地位，产量约占全球PP总量的50%；其次是Dow Chemical公司的Unipol气相工艺、BP公司的Innovene气相工艺、NTH公司的Novolen 气相工艺、三井石化公司的Hypol釜式本体工艺、Borealis 公司的Borstar环管/气相工艺等。
液相和气相工艺正在世界范围内得到普及。
1.1 Spheripol二代工艺Basell公司的Spheripol二代工艺采用第四代催化剂体系，通过应用双环管结构的聚合反应器，可生产一些新牌号的产品。
预聚合和聚合反应器的设计压力等级提高，使新牌号的性能更好，老牌号的产品性能得以改进，也更利于对形态、等规度和分子量的控制。
Spheripol二代工艺特点为：（1）使用第四代催化剂系统，可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的产品。
（2）预聚合和聚合反应的压力等级提高，可以使环管反应器中的氢气含量增高，扩大了MFR的范围，增加了产品的强度，改善产品的性能。
茂金属聚丙烯产品研究进展及应用
茂金属聚丙烯产品研究进展及应用［摘要］综述了茂金属聚丙烯的国内外研究进展、生产工艺以及商业化产品牌号及用途。
详细介绍了茂金属聚丙烯相关产品种类、性能及用途。
国内茂金属聚丙烯产品开发处于落后状态，茂金属聚丙烯技术开发应加快进度、加大力度，并指出了国内茂金属聚丙烯商业化的瓶颈在于高活性、低成本载体化茂金属催化剂的开发。
［关键词］茂金属聚丙烯；生产工艺；商品牌号；产品应用茂金属是指由过渡金属（如锆、钛、铪等）与环戊二烯形成的有机金属配位化合物，利用茂金属催化剂合成的聚丙烯称为茂金属聚丙烯（mPP）。
茂金属催化剂与传统Ziegler-Natta催化剂的主要区别在于茂金属催化剂为单活性中心催化剂，可以精确地定制聚丙烯树脂的分子结构，包括相对分子质量及其分布、晶体结构、共聚单体含量及其在分子链上的分布等［1］。
采用茂金属催化剂生产的mPP的相对分子质量分布窄、微晶较小、冲击强度和韧性极佳、透明性好、光泽度高、抗辐射性能好、绝缘性能优异，并且能够与其他多种树脂良好相容。
另外，通过茂金属催化剂可聚合许多Ziegler-Natta催化剂难以聚合的新型丙烯共聚物［2-3］，如丙烯-苯乙烯无规共聚物、丙烯-苯乙烯嵌段共聚物［4］、丙烯-长链烯烃共聚物［5］、丙烯-环烯烃共聚物及丙烯-二烯烃共聚物等。
近年来mPP的发展步伐有所加快［6］，已经实现了工业化生产，但由于价格问题，mPP占聚丙烯总产量还不足10%［7］，2015年mPP市场需求量为600 kt。
本文介绍了茂金属聚丙烯催化剂的种类，综述了mPP的研究进展，生产工艺及商业化产品的应用。
对未来拓宽mPP的应用市场及加快mPP的商业化生产提出了展望。
1 茂金属催化剂埃克森美孚公司在1995年最早把茂金属催化剂应用于工业生产［8］。
目前，埃克森美孚公司、巴塞尔公司、陶氏化学公司和菲纳石油公司［9］（现属于道达尔公司）是茂金属催化剂开发的领先者，已开发出的茂金属催化剂包含了普通金属茂结构、桥链金属茂结构、以及限制几何构型（CGC）的茂金属结构［10］；过渡金属包括铁、钴、锆、钛和铪等［5，11］；配体有环戊二烯、茆基、茚基和芴基等［12］。
茂金属聚丙烯国内外技术进展及应用
茂金属聚丙烯国内外技术进展及应用概述茂金属聚丙烯（metallocene polypropylene，MPP）是一种新型的聚烯烃材料，属于聚丙烯的茂金属催化剂聚合物。
由于其特殊的材料结构和性能，被广泛应用于塑料制品、塑料包装、汽车零部件和医疗器械等领域。
本文将综述茂金属聚丙烯在国内外的技术进展及应用。
技术进展1. 茂金属催化剂茂金属催化剂是茂金属聚合物的核心组成部分，其独特的结构决定了MPP的物理和化学性质。
茂金属催化剂主要包括单苯基茂铁（CpTiCl3）和环戊二烯基铷（Cp2Rb）等。
近年来，随着催化剂的不断研究和改进，可生产出高分子量、分子分布较窄的MPP。
2. 制备工艺MPP的制备工艺包括常规的均相催化和异相催化两种方法。
常规的均相催化采用以氢气为还原剂的异丙醇还原法或采用固相界面配合物法，而异相催化则采用溶剂脱除法或注塑法。
其中，异相催化法更为简单、经济，且能够生产出高质量的MPP。
3. 物理性质MPP具有优异的物理性质，如密度、熔点、刚度和强度等方面均优于普通聚丙烯。
其中，MPP的密度和强度可以通过催化剂的选择和反应条件的调节进行调控。
在温度和压力条件下，MPP可以形成晶体结构，同时具有较高的临界偏析浓度和膨胀系数。
4. 化学性质MPP的化学性质也具有一定优势，如类金属表面活性、可防止氧化变性等。
此外，MPP 也具有较好的耐腐蚀性和耐氧化性，不易被溶剂和酸碱溶解，并且可以抗紫外线照射。
应用领域1. 塑料制品MPP的耐高温性能和力学性能使其成为塑料制品的理想选择。
例如，MPP可以用于制作高强度的食品容器和化石燃料运输管道等。
2. 塑料包装MPP的高光泽、高透明度和耐磨损性能使其成为高档塑料包装的常见材料。
例如，MPP 袋可以用于高档礼品包装和珠宝首饰包装等。
3. 汽车零部件MPP的力学性能和加工性能使其成为汽车行业中的关键材料。
例如，MPP可以用于生产车身、内饰和汽车配件等。
4. 医疗器械MPP具有优异的物理和化学性质，使其成为医疗器械的理想材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚丙烯材料改性及应用进展
摘要：聚丙烯(PP)具有优良的物理化学性能，是用途非常广泛的一种高分子
材料。
然而PP材料在低温下存在的性能缺陷，阻碍了PP材料更广泛的应用，因
此需要对PP材料进行化学或者物理改性进而提高其强度及韧性。
在工业化生产
过程中产生大量废旧塑料，PP材料是其中主要品种。
回收PP处理方式一般有两种：一种是直接使用；另一种是改性处理后再使用。
研究PP材料的改性工艺，
提升材料性能并拓展其使用用途，具有重大的理论意义及实用价值。
关键词：聚丙烯；材料改性；应用
引言
聚丙烯（PP）材料具有优良的力学性能和化学稳定性，并且其还具有耐热性强、价格低廉、原料来源丰富以及易于加工等优点，使其在汽车、航空航天、家电、医药以及石油化工等领域得到了较为广泛的应用。
据有关统计结果显示，近
年来，全球对于聚丙烯材料的需求量和消费量均呈现出较快的增长态势，而我国
对于聚丙烯材料的消费量年均增速要高于其他国家，因此，聚丙烯材料具有较大
的市场需求量和应用潜力。
然而，普通的聚丙烯材料往往又存在抗冲击韧性较差
的特点，特别是低温状态下材料的脆性较大，这在一定程度上限制了聚丙烯材料
的大规模应用。
因此，对常规聚丙烯材料进行增韧改性研究具有十分重要的现实
意义。
1改性ＰＰ材料性能测试
为了研究改性ＰＰ材料的性能，本工作主要对改性ＰＰ绝缘料和改性ＰＰ屏
蔽料的微观结构、结晶、熔融指数、机械性能和耐热等特性进行了测试。
将ＰＰ
颗粒料置于（１.０±０.１）ｍｍ厚的制片模具内，设定平板压片机温度为２００℃，先采用４～６ＭＰａ热压预塑化保温１０ｍｉｎ，然后加压至１４～１６
ＭＰａ并热压塑化保温５ｍｉｎ，而后迅速将其转移到另一台水冷却平板压片机，在１４～１６ＭＰａ下，冷却至室温，完成样片制备。
将制得的两种不同的ＰＰ
平板试样在液氮下脆断，获得平整断面，随后将其放置于正庚烷中，采用超声水
浴法在６０℃下刻蚀１０ｍｉｎ，然后将样品取出，蒸镀金属电极，采用日立Ｓ
Ｕ８０２０型扫描电子显微镜观察其断面的形貌，型的海岛结构，其弹性体的加
入量较为适中并均匀地分散在ＰＰ基体中，可实现增柔增韧改性效果。
炭黑颗粒
有明显的选择性分散现象，由于弹性体存在弱极性，团簇的炭黑颗粒趋向于分散
在弹性体相中，导致丙烯相中炭黑颗粒较少。
改性ＰＰ屏蔽料中炭黑分布相对均匀，且在丙烯相中分布着一定量的炭黑颗粒，保证了在介观尺度下依然具有均匀
的导电性。
2不同PP复合材料的力学性能
纯PP的拉伸强度为21.6MPa，而加入CF或MCF后，复合材料的拉伸强度均
随着填料的增加先增大后下降，并且MCF含量为23%时，PP/MCF-3的拉伸强度达
到最大值，为27.8MPa。
这是由于CF具有较好的抗拉强度，在受到拉应力的时候
可以缓解一部分应力，从而有效地改善复合材料的拉伸性能。
而CF过量时，由
于过多的CF分散不均引起的团聚导致其内部结构致密性变差，从而影响其力学
性能。
弯曲强度的值均随着填料的增加而先增大后下降，同比例下PP/MCF的弯
曲强度均高于PP/CF复合材料，说明MCF具有更强的增强作用。
纯PP的弯曲强
度为23.6MPa，而在PP/MCF-3中表现出最佳的弯曲强度值28.3MPa，提高了
19.9%。
由于MCF较好的力学强度可以在复合材料受到弯曲应力时吸收一部分应
力从而增强其弯曲强度值。
而在MPP/CF-4中时，团聚作用导致材料在外力下产
生应力集中从而提前失效，降低其弯曲强度。
纯PP的缺口冲击强度为8.62kJ/m2，PP/CF-3复合材料的缺口冲击强度为9.21kJ/m2。
而PP/MCF-3复合材料的缺口冲
击强度达到最高(9.96kJ/m2)，相较纯PP以及PP/CF-3分别提高了15.5%和8.1%。
不同PP复合材料缺口冲击强度变化趋势均随着填料的增加而先增加后下降，表
明过量的填料对复合材料产生不利影响，使其性能下降。
MCF增强的PP复合材料
相较于纯CF增强PP样具有最佳的力学性能，并且PP/MCF-3表现最佳的综合性能。
3无机填料对聚丙烯性能的影响
在不加增韧剂的条件下，考察单独加入无机填料（碳酸钙、滑石粉以及两者
混合）时对聚丙烯材料性能的影响，主要评价无机填料加量（均为质量分数，下同）对聚丙烯材料拉伸强度、冲击强度和断裂延伸率的影响。
随着碳酸钙加量的
不断增大，聚丙烯材料的拉伸强度值呈现出逐渐降低的趋势，冲击强度则呈现出“先基本稳定，然后迅速降低”的趋势，而断裂延伸率呈现出“先增大后减小”
的趋势。
当碳酸钙的加量为20%时，聚丙烯材料的拉伸强度值为19.05MPa，冲击
强度值为4.61J·cm-2，断裂延伸率为251.6%。
当碳酸钙的加量大于20%以后，
聚丙烯材料的冲击强度值迅速降低，断裂延伸率开始下降。
这是由于当碳酸钙的
加量较少时，碳酸钙颗粒在聚丙烯材料中容易形成较为细小的晶体结构，导致聚
丙烯材料在拉伸过程中更易发生分子链的转移，从而使材料的拉伸强度有所降低，断裂延伸率有所增大；另外，当聚丙烯材料受到外力冲击作用时，少量的碳酸钙
颗粒能够吸收掉部分冲击能量，使聚丙烯材料的冲击强度不会大幅下降。
而当碳
酸钙的加量较多时，过多的碳酸钙颗粒会占据大量聚丙烯分子结构的空间，增大
了空间位阻效应，使聚丙烯材料的分子链在受到外力作用时不易产生形变，降低
了材料的冲击强度和断裂延伸率。
因此，为了使聚丙烯材料具备较强的拉伸性能
和抗冲击性能，推荐碳酸钙的用量不宜超过20%。
4改性聚丙烯复合材料应用
通过共混改性和共聚改性两种方法，对不同聚丙烯电缆绝缘料改性后的结构
与性能进行对比分析，发现：(1)共混和共聚改性都降低了PP的结晶度与熔融峰
值温度；(2)经过共混和共聚改性后，材料屈服力下降、拉升强度和断裂伸长率
得到了提高，共混比共聚拥有更好的机械性能；(3)在交流击穿场强方面，共聚
改性后交流击穿场强增大，在共混改性交流击穿场强减小；(4)共聚更加适合PP
电缆绝缘材料改性。
为提高医用PP复合材料显影性能，运用熔融共混的方法制
备了可X光显影的PP/钨粉(W)和PP/氧化铋(Bi2O3)两种复合显影材料。
研究发现：(1)随着钨粉含量的增加，PP/W复合材料的熔融峰先向低温区移动，15%含量
的钨粉起到的异相成核作用效果最佳；(2)钨粉的加入有助于促进PP/W复合材料
热稳定性的提高。
结束语
聚丙烯作为通过工程塑料，随着经济的发展，其使用与回收量也必然逐年提高，需要开发新方法、研究新工艺、制备新型材料以尽量减少其对环境的影响。
随着PE、PVC、聚酯纤维等材料回收量逐年增长，开发系列新型相容剂，解决PP 与PE、PVC、聚酯纤维等材料之间的相容性能，开发系列新型工艺，制备新型复合材料，拓宽其使用价值，具有重大现实意义及应用价值。
参考文献
[1]孙亚光.聚丙烯材料改性中成核剂技术的应用研究[J].科学技术创
新,2020(19):14-15.
[2]黄健光,农彦彦,姜佳丽,张浥琨,梁敏仪,冯才敏,吴海燕,蒋文菁,李景汉.改性碳纳米管对聚丙烯燃烧行为的影响[J].顺德职业技术学院学
报,2020,18(02):5-8.
[3]艾葳.改性聚丙烯和聚酰胺6复合材料的制备与性能研究[D].武汉纺织大学,2020.
[4]武卫莉,李响.改性聚丙烯纤维研究进展[J].工程塑料应
用,2020,48(01):128-131.
[5]匡新谋,蒋钰莎,顾若啸.聚丙烯材料增强增韧改性研究进展J].化工管理,2019(10):85-86.。