低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯材料研究

针对乘用车的轻量化、以塑代钢的需求进行聚丙烯(PP)研究,以满足主机厂技术要求.先后分别从不同种类填料、不同填料含量、不同种类PP、不同黏度增韧剂、不同增韧剂含量进行系统研究.结果表明,不同种类的填料对材料的收缩率和线性膨胀系数(CLTE)影响差异比较大,其中高径厚比的滑石粉Talc-3降低收缩率比滑石粉Talc-1,Talc-2明显,而硅灰石和碱式硫酸镁晶须对收缩率和CLTE的影响比滑石粉大.不同熔体流动速率的PP对复合材料的收缩率和CLTE影响不同,均聚PP的CLTE普遍比嵌段共聚PP低很多.最终通过使用PP–1,PP–2,POE–3,Talc-3原材料复配且Talc-3含量在35％时开发出的PP复合材料在外观和性能上满足客户要求,收缩率低至2‰,CLTE低至3×10–51/K以下,与金属铝(2.3×10–51/K)的水平相当,且质量比铝轻50％以上.另外,从扫描电子显微镜照片可以看出,不同黏度增韧剂在复合材料中的分散性是不同的,增韧剂黏度越低其分散性越好.开发的PP复合材料收缩率低、CLTE低,对于汽车轻量化有着重要的意义.