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旭豐粉體|無機礦物粉體對PP材料熱老化性能的影響
2024-05-22
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返回列表滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇等無機填料是改性PP中常用的粉體填充組分，尤其是在高填充時，可以起到降低成本的作用。此外，在降本之外，還可賦予某類塑料制品以剛性、耐熱性、尺寸穩定性、高光澤等效果，發揮其功能性作用。但在加工、貯存和使用過程中，難免會受到熱氧老化的影響，從而發生變化：
1、外觀方面
如：材料發粘、粉化、變脆、變形以及顏色變化；
2、機械性能方面?
如：拉伸、彎曲、沖擊等性能下降；
3、電學性能方面
如：擊穿電壓、電阻率等性能下降；
4、阻燃性能方面
如：阻燃等級下降。
PP材料受到熱氧老化影響后，產品的使用壽命會縮短，這樣大大影響了產品的經濟性和環保性，從而限制了產品的使用范圍。以下主要以滑石粉、碳酸鈣和硫酸鋇為例探討無機礦物粉體對PP材料熱老化性能的影響。
上表為不同種類的滑石粉、碳酸鈣和硫酸鋇填充PP材料在150℃，14天的烘箱中熱老熱后的樣板對比，可以看出同一種無機礦物粉體對PP熱老化的影響會有所差異，比如有些滑石粉的耐老化效果較差，而有些滑石粉具有優良的耐老化性，碳酸鈣和硫酸鋇亦是如此，因此，在選擇無機礦物粉體的種類和規格至關重要。
上圖是純PP樹脂、滑石粉填充PP、碳酸鈣填充PP和硫酸鋇填充PP在150℃的烘箱中老化實驗，隨著熱老化天數的增加，其Δb值（耐黃變）的變化。由圖可知:
1、隨著老化時間的延長，四個試樣的Δb均呈增加趨勢；
2、無機礦物填料的存在，無論是滑石粉、碳酸鈣還是硫酸鋇，均會加速PP的老化；
3、滑石粉對老化的加速效應更強。
實際生產生活中，不同高分子材料及其制品所處的環境條件是不同的，因此在不同的應用場合下，對所用材料的抗老化要求不同。如：有的客戶需要解決材料在儲存過程中的變色老化問題；有的客戶需要解決材料在擠出抽粒、注塑成型等加工過程中的黃變等老化問題；有的客戶需要解決制品在長期較高溫度環境下使用過程中存在的長期抗熱氧老化問題；還有的客戶需要解決戶外使用環境下制品耐久性的問題等等。但不同客戶對同一種材料的抗老化要求也不同，如有的客戶需要解決高溫下不同時間的熱氧老化問題；有的則需要戶外使用環境條件下不同時間的耐候問題等等。
總之，對材料抗老化的要求千變萬化。我們在實際生產及應用中，要根據PP材料的使用環境條件進行針對性的有效防老化處理，才能真正解決其老化問題。
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