Page 51 - 《橡塑智造与节能环保》2024年2期
P. 51

节能环保新技术与产品




               的混合物。 TP2 是 PPHP、HDPE 和 LLDPE 的混合                  4.4  吸水性
               物。 TP3 是 PPHP、HDPE 和 R-PP 的混合物。TP4                     根据ASTM D471-98测量耐水吸收性。记录s-TPO
               是 PPCP、HDPE 和 R-PP 的混合物; 而 TP6 是原生                 样品的重量,然后将其浸入70℃的去离子水中一周。
               PPHP、HDPE、LLDPE 和 30%R-PP 与相容剂的混合                  完成后,将仪器在实验室中冷却至室温2~3h,立即测
               物。                                                 量样品的最终重量。
                                                                  4.5  测试方法
               3  片材加工                                                试品从挤压板材上沿机器(MD)方向和横向
                   s-TPO 膜在片材挤出机上加工,挤出机配有换网                       (TD)方向的不同位置打孔(图3)。
               器、静态混合器、喂料块和 T 型模,并与压延装置相
               连。 螺杆专门设计用于对混合材料进行塑化和混炼,
               将均匀的熔体混合物送入挤出模。
                   Zhou 和 Wilkes 研究了取向对单轴熔融挤出高密
               度聚乙烯薄膜的机械和形态性能的影响。 研究表明,
               机械性能与分子结构的取向密切相关,分子结构的取
               向源于聚合物变形过程中形成的不同形态、 特别是在                              图3  从膜卷上切割的机器方向(MD)和横向方向
                                                                                   (TD)试品
               熔融挤压过程中,存在各向异性效应,导致机器方向
               值和横向方向值之间存在明显差异。                                                     表3  测试值
                   这项研究表明,材料的正确组合以及熔化、计                             特性    TP1   TP2  TP3   TP4  TP5  TP6  规格
                                                                    硬度    58 D  55 D  60 D  56 D  59 D  59 D 55-60 D
               量、混合、脱催化和均化过程中工艺条件的正确组合                            拉伸强度    265   250  252   225  256  258  220
               对于实现两个方向的适当性能至关重要。文献综述还                              强度
                                                                  断裂伸长     61   52    63   70   66   68   50
               表明,在片材的厚度内存在多层,与朝向芯部的较低                              率/%
                                                                  抗撕裂性    142   120  130   120  148  151  120
               取向相比,表面上的分子取向较高,这也导致了较低
                                                                  抗穿刺性     39   36    38   37   40   41   35
               的性能。因此,将挤出物适当推入具有冷却和应力释
               放的压延系统进行熔融加工是至关重要的。                                表4  s-TPO 膜 TP1 至 TP5 在 MD 和 TD 方向上的机械性
                                                                                       能
                                                                       特性       TP1   TP2  TP3  TP4  TP5  TP6
               4  TPO膜的表征
                                                                       硬度       58 D  55 D  60 D  56 D  59 D  59 D
               4.1  片材厚度                                            拉伸强度,TD      190  180  178  205  265   275
                                                                   拉伸强度, MD      265  250  252  225  256   258
                   使用数字千分尺(ASTM D751)测量s-TPO的总                     断裂伸长率,TD      70   65    58   74   72   76
               厚度。在样品表面上随机选择的点进行5次测量,以获                            断裂伸长率,MD      61   52    51   70   66   68
                                                                   抗撕裂强度、 TD     124  82   110  108  137   135
               得代表性的平均值。                                           抗撕裂性,MD       142  120  130  125  148   151
               4.2  机械性能                                             抗穿刺性        39   36    38   37   40   41
                   在气动压力机上使用空心哑铃切割模(ASTM 模
               具 C)从挤压板材中冲压出哑铃试品。根据 ASTM D                        5  结果和讨论
                                                                      每种配方的测试值如表3所示。乍一看,结果提
               412 标准,在万能试验机(UTM)上以 500 mm/min的
               十字头速度在环境条件下测量拉伸和伸长性能。根据                            供了一个令人满意的场景,即各种组合提供了满足最
                                                                  终产品规格的性能。即使采用10%的再生PP输入,也
               ASTM D 751 标准,使用同一台 UTM 对 s-TPO 的抗
                                                                  实现了所需的性能。在30%的输入下,使用合适的相
               穿刺性进行了测试。所有数值都是在挤出的 s-TPO 膜
                                                                  容剂,获得了性能。所有六种膜都表现出优异的柔韧
               的机器(MD)和横向(TD)方向上获得的。
                                                                  性,并且在展开时很好的展平。然而,对数据进行更
               4.3  线性尺寸变化
                   以原始尺寸的百分比表示的线性尺寸变化是根据                          深入的分析会发现一个非常不同的结论。
                                                                      表4描述了TP1至TP6在MD和TD方向上的物理力
               ASTM DI204-02 测量的。


                                                                              2024年 第2期   总第554期           17
   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56