碳酸鎂在聚丙烯中的應用:提升性能與拓展應用領域
聚丙烯(PP)是一種通用塑料,在國內外得到廣泛應用。它具有良好的力學性能、耐熱性、加工流動性、應力開裂性和耐磨性,同時具備優異的成纖性和電性能。然而,聚丙烯在低溫下易脆化,對缺口敏感,成型收縮率大,易老化,因此不能作為結構材料使用,限制了其應用范圍。
為提升聚丙烯的性能,通常采用共聚、共混、填充、增強等技術進行改性。其中,填充增強改性是目前較有前景的改性方法之一。萬豐生產的碳酸鎂作為優良礦物填料,具有質輕、密度小、熱穩定性高、阻燃抑煙、環保等優點,能夠有效補強聚丙烯材料。研究表明,這些填料還可作為塑料、涂料、建材等高聚合物的補強劑、填充劑和阻燃劑,廣泛應用于多個領域。通過反復實驗發現,改性碳酸鎂在聚丙烯中的應用具有顯著效果。首先,采用熔融共混法制備的聚丙烯(PP)/輕質碳酸鎂復合材料,能夠減小復合體系的結晶度,降低沖擊強度,產生β球晶,從而增強復合體系的韌性。其次,將氫氧化鋁和碳酸鎂復配添加到線性低密度聚乙烯中,可使體系阻燃的溫度范圍變寬。當添加量為50%,氫氧化鋁和碳酸鎂的比例為4:1時,體系的氧指數達到26,優于單獨使用氫氧化鋁的情形。此外,堿式碳酸鎂的分解溫度為200~550℃,大于氫氧化鐵和氫氧化鋁的分解溫度范圍。在復合材料燃燒時,堿式碳酸鎂能分解吸熱,釋放出結晶水和二氧化碳,從而阻止燃燒的進行。
綜上所述,改性碳酸鎂在提升聚丙烯性能方面具有重要作用。它不僅可以改善聚丙烯的脆化、老化等問題,還能拓寬聚丙烯的應用領域,降低生產成本,提高材料性能。通過深入研究碳酸鎂粉體以及其他改性方法在聚丙烯中的應用,我們可以進一步推動聚丙烯材料的科學研究與實際應用。