燕山石化K4925 聚丙烯PP耐老化透明級醫療器械

燕山石化K4925 聚丙烯PP耐老化透明級醫療器械

PP為半結晶性聚合物，具有一定的結晶度，且在注塑過程中，分子鏈會沿著熔體流動方向取向。PP非晶鏈段比結晶鏈段具有更高的運動能力，從而產生更高的熱膨脹性能。提高PP材料的結晶性和分子鏈取向，可降低材料的CLTE。

彈性體增韌劑的影響

車用PP材料通常具有較高的韌性，而PP自身的韌性較差，需要添加彈性體增韌劑進行增韌改性。常用的彈性體增韌劑主要包括三元乙丙橡膠(EPDM)、乙烯–α 烯烴彈性體(POE)和苯乙烯類熱塑性彈性體等。

01

彈性體形態的影響

彈性體橡膠相的形態對PP復合材料的CLTE影響較大。不同橡膠形態的塑料／橡膠共混物熱膨脹行為的示意圖如下圖所示。

(αx，αy和αz分別為x，y，z方向的熱膨脹，Δlp和Δlr分別為塑料和橡膠每單位的熱膨脹)

圖中a橡膠相以球形結構分布在塑料基體中，該體系的CLTE在x，y，z 3個方向的CLTE相同，且為塑料相和橡膠相CLTE之和。

圖中b為塑料和橡膠以薄層狀結構疊加分布，由于塑料的拉伸彈性模量比橡膠的拉伸彈性模量高50～1000倍，使得橡膠平行于層狀方向的熱膨脹受到了塑料的抑制，在平行于層狀結構的xy方向的CLTE降低至塑料的CLTE，而橡膠將朝著垂直于層狀的方向熱膨脹，導致厚度方向(z方向)的CLTE變大。

圖中c為橡膠相變成微層結構且與塑料基體形成雙連續相，橡膠在x，y方向的熱膨脹受到了塑料的高度抑制，橡膠沿著z方向熱膨脹，橡膠的膨脹會對連續相塑料在z方向施加一個拉力，使得塑料也朝著z方向膨脹，使得x，y方向的CLTE降低。

彈性體的形態主要取決于彈性體／PP基體的黏度比。當彈性體／PP黏度比低時， 彈性體沿著MD和TD方向呈棒狀，PP垂直彈性體方向結晶取向。當彈性體／PP黏度比中等時，彈性體沿著MD方向成棒狀，沿著TD方向成球狀，在MD方向，PP垂直彈性體方向取向結晶，在TD方向，PP隨機地穿透彈性體，結晶取向降低。

當彈性體／PP黏度比大時，彈性體在MD和TD方向均成圓形，表明彈性體為球形，PP隨機地穿透彈性體，結晶取向降低。隨著彈性體／PP黏度比的增大，MD和TD方向的CLTE增加，厚度方向降低。