Page 61 - 《橡塑技术与装备》2024年5期
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理论与研究                                               王晓晖 等·低 VOC 聚丙烯复合材料的制备与性能研究


                发性化合物,从而有效地降低 PP 复合材料的 VOC 含                      丙烯复合材料中挥发出来,从而减少 VOC 的排放。
                量和气味。



















                                                                    图 7 不同组分 PP/BYK-P4200 复合材料热重曲线
                图 5 不同组分 PP/BYK-P4200 复合材料气相色谱总峰                  3 结论
                                     面积
                                                                     (1)加入的萃取剂吸附于聚丙烯复合材料载体上,
                                                                  使复合材料承担拉伸负荷的有效面积减小,复合材料
                                                                  的内部界面增大,在聚丙烯复合材料受到拉伸应力的
                                                                  时候,萃取剂 (BYK-P4200) 会作为应力集中点,承
                                                                  受更多的力,造成复合材料拉伸强度下降。
                                                                     (2)在萃取剂改性聚丙烯复合材料的体系中,萃
                                                                  取剂 (BYK-P4200) 含量的增加,聚丙烯复合材料的
                                                                  抗冲击性能得到增强,使其更具有韧性和耐用性。
                                                                     (3)一定量的萃取剂加入,有利于提高聚丙烯
                                                                  复合材料中的 PP 相的结晶度(X c ),过量使用萃取剂
                                                                  时,聚丙烯复合材料的结晶度则会降低。加入少量的
                                                                  BYK-P4200,能够在聚丙烯复合材料体系中起异相

                图 6 不同组分 PP/BYK-P4200 复合材料总的碳排放量                  成核的作用,有利于 PP 的结晶。
                                                                     (4)萃取剂可以降低聚丙烯复合材料中的挥发性
                2.4 热重分析                                          有机物,BYK-P4200 在 PP 复合材料的制备过程中,
                    图 7 为 聚 丙 烯 / 萃 取 剂 (BYK-P4200) 复 合 材         载体被软化,并在加热后释放出低沸点萃取剂。该萃
                料的热重曲线图。如图 7 所示,在没有添加萃取剂                          取剂能有效地去除低分子量的挥发性化合物,从而有
                (BYK-P4200) 的情况下,PP 复合材料的分解温度                     效地降低 PP 复合材料的 VOC 含量和气味。
                为 477.43  ℃,试验样品分解一半时的温度为 456.11                     (5)萃取剂提高了聚丙烯复合材料的耐高温使用
                ℃。随着 BYK-P4200 质量分数的增多,从质量分                       性能,提高了耐热性。在聚丙烯复合材料开始受热分
                数为 0 增加到 5%,萃取剂改性聚丙烯复合材料的                         解时,由于分子链的热运动和断裂会生成低分子有机
                分解温度到达了 486.61  ℃,样品分解一半时的温度                      挥发物(VOC),这些 VOC 会促进聚丙烯复合材料的
                提高到了 460.31  ℃。当萃取剂的质量分数达到 4%                     热分解速度,而萃取剂可以在聚丙烯复合材料表面形
                时,残炭率到达最大值,为 21.22%。说明了萃取剂                        成一层薄膜,这种薄膜可以减少挥发性有机化合物从
                (BYK-P4200) 提高了聚丙烯复合材料的热稳定性,提                     聚丙烯复合材料中挥发出来,从而减少 VOC 的排放。
                高了耐热性。在聚丙烯复合材料开始受热分解时,萃
                取剂 (BYK-P4200) 可以在聚丙烯复合材料表面形成                     参考文献 :
                                                                  [1]   廖雄兵,姚晨光,朱敏,等 . 汽车用低气味聚丙烯复合材料生
                一层薄膜,这种薄膜可以减少挥发性有机化合物从聚


                      年
                2024     第   50 卷                                                                      ·13·
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