聚丙烯復合材料化驗思考

韓春春

（廣東圓融新材料有限公司，廣東 佛山 528311）

0 引言

聚丙烯是一種常見的高分子材料，其具有密度小、加工性能優良、成本較低以及強度較高等特征，因此得到了普遍應用，且未來發展趨勢良好。不過從實際情況來分析，通用聚丙烯的韌性較差，在實際使用的過程中出現斷裂的概率較高。特別是在低溫條件下，其低溫韌性較差的特性使其在低溫環境中無法進行使用。受到結晶性的影響，難以和其他高分子材料和無機填料相互融合到一起，不利于聚丙烯從多項領域中得到更好的應用。如何通過改性與復合材料的制備可以更充分的發揮聚丙烯的特點，完善其性能成為了行業的研究熱點。

當前階段，要想提升材料的使用性能和整體質量管控，就需要做好化驗作業。在這一階段中，加大聚丙烯復合材料特征的重視和掌握程度，將復合材料的使用特征、性能清楚的體現出來，有效的優化和改善聚丙烯復合材料，確保該項材料被更廣泛的應用到工業生產領域中。通過開展實驗研究工作，能夠為聚丙烯復合材料性能的發揮奠定堅實的基礎，同時給予良好的支持。文章中通過實驗的方式掌握了聚丙烯復合材料的特征以及精準的數據，在凸顯出材料利用價值的基礎上推動社會穩定運行。

1 對于聚丙烯復合材料的論述

聚丙烯復合材料在工業生產各項領域中得到了廣泛關注和全面應用。針對聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳、表面裝飾性差以及在電、磁、光、熱、燃燒等方面的功能性與實際需要的差距，對聚丙烯加以改性，成為當前塑料加工發展最為活躍的，取得成果最為豐盛的領域[1]。從聚丙烯原料立構規整的排列方式來看，有著明顯的差別存在，受到各方面因素的影響，復合材料的性能也有著諸多的不同之處。等規結構的聚丙烯復合材料在工業生產中應用占據比例特別高，聚丙烯結構規整直接影響了聚丙烯復合材料的性能，直接影響材料的結晶能力。①從熔點方面來看，聚丙烯復合材料的優勢極高。阻燃聚丙烯復合材料還兼具著良好的防火性能。②聚丙烯復合材料密度非常小，不會受到外界不良因素的侵蝕和影響，可以根據自身穩定性優勢，防止受到烈性化學物質的干擾。而且其他類型的化學物質對聚丙烯復合材料質量方面產生的影響有限。③聚丙烯復合材料有著較強的電化學性能，絕緣性能優良。一般來講，不會被外部因素所影響，同時從介電系數方面，聚丙烯復合材料的作用整體比較低，可以適用于目前5G 通訊領域的需求。

2 聚丙烯復合材料類型

聚丙烯復合材料有著一定的力學性能和熱穩定性，加工性能良好，抗腐蝕性能極強，價格合理，因此在軍事科技、醫療衛生、建筑、日常生活中得到了廣泛應用。但是從聚丙烯實際應用情況來看，也有著一些缺陷存在，比如熔體的彈性大、成型收縮率大等受到該項因素的影響，不利于進一步開發聚丙烯材料。對此，需要做好聚丙烯的改性工作，從而滿足各項領域的基本要求，聚丙烯改性方面包含了兩種，分別是化學改性和物理改性。前者是采取改變聚丙烯分子結構的方式改善具體的性能，而后者是改變聚丙烯的分子聚合態結構，從而改善具體性能。這兩種方式優勢極高，經過不斷發展以后形成了多樣化的聚丙烯復合材料。有關于聚丙烯復合材料的類型有很多種，具體表現為以下3 個方面。

2.1 玻纖增強聚丙烯復合材料

該類型的材料是以聚丙烯為基本的載體，采取與玻纖熔融共混的加工方式達到復合的目的，改善聚丙烯的物理性能。玻璃纖維增強聚丙烯復合材料呈現出了質量強度高、模量高、耐高溫的特點。與聚丙烯相比較來看，無論是力學性能還是剛性都是極高的，熱變形溫度也大幅提升。從上個世紀50 年代國外研制出了短纖增強聚丙烯，應用到了工業化生產方面。

（1）對玻璃纖維增強聚丙烯材料性能產生影響因素有很多種，比如含量和長度。相關人員對其進行探究過程中，制品的模量和玻璃纖維含量呈現出正比狀態，還綜合性比較了長玻增強聚丙烯和短玻纖維增強聚丙烯的性能差別。當玻璃纖維含量低于40%的情況下，那么長玻璃纖維增強聚丙烯的性能遠遠高于短玻璃纖維。采取降低玻璃纖維直徑的方式能夠強化整體強度。

（2）因為玻璃纖維和聚丙烯之間不相容，因此玻璃纖維和聚丙烯混合物中有著相互分離的作用，可以將相容劑添加到體系內，改善優化性能[2]。

2.2 天然纖維聚丙烯復合材料

自然界天然纖維資源十分豐富，有著強度高和生產能耗量少的特征。從聚丙烯復合材料中的天然纖維包含了竹纖維和木粉。相關人員對竹纖維進行了重點處理，探究了竹纖維聚丙烯復合材料的整體性能，。經過探究表明，竹纖維聚丙烯復合材料的力學性能伴隨著竹纖維含量的增多處于提升狀態，然后下降。并且做好竹纖維的堿和硅烷偶聯劑處理有利于改善復合材料的性能。另外，也制備了多種不同天然纖維聚丙烯復合材料，重點探究了力學性能和熱變形性能[3]。

2.3 無機填料聚丙烯復合材料

應用無機填料改性聚丙烯可以進一步改善力學性能，提升耐熱性，確保尺寸的穩定性，拓展和延伸聚丙烯的使用區域。與此同時，成本較低。現階段，普遍應用的無機填料包含了云母粉、硅灰石、滑石粉等[4]。

首先，相關人員對滑石粉納米復合材料展開了探究，采取偶聯劑的形式提升無機填料聚丙烯復合材料和滑石粉的相溶性。經過探究表明，基于滑石粉含量的增加，復合材料的拉伸強度先增大，然后減小。在滑石粉含量是20%的情況下，通過混合偶聯劑處理以后的復合材料抗拉強度增強，遠遠高于尚未處理的抗拉強度。通過對材料性能和加工成本進行綜合性探究，需要將滑石粉填充量控制在40%。

其次，把納米碳酸鈣、滑石粉、玻璃微珠當成無機填料[5]，分析和判斷三元復配填料填充對聚丙烯復合材料性能產生的相關影響。經過探究表明，和單一無機粒子相比較而言，三元復合填料形成的異形例子能夠增強復合材料的抗沖擊性能，雖然材料的抗生強度和彎曲強度有所下降，不過復合材料的整體性能能夠提升，無機填料有著良好的協同效果。

再次，采取礦物填料對聚丙烯進行填充，探究對復合材料收縮率造成的影響。經過探究表明，片狀滑石粉和針狀硅灰石在復合材料收縮率改善方面有著極高的效果，礦物的粒徑較小，復合材料收縮力也就隨之縮小。該項材料收縮率伴隨著礦物含量的增加而隨之下降，將乙烯-辛烯共聚物添加到體系內，可以進一步降低復合材料的收縮率。

最后，利用雙螺桿造粒對納米云母聚丙烯復合材料進行制備。同時探究拉伸流變性能，納米云母對聚丙烯熔體的拉伸流動產生了一定的阻礙作用。基于云母含量的增多，熔體的表面拉伸強度增加[6]。

3 聚丙烯復合材料化驗實驗操作

現階段，在聚丙烯材料化驗和實驗操作期間，需要從聚丙烯復合材料的共混改性特征入手，有效的配置物料，明確具體的配置比例，在全面控制配方比例的基礎上開展聚丙烯復合材料的化驗實驗操作，提升操作的效率。實驗期間，對物料展開準確的稱取，利用熔融共混充分混合原材料，使其符合標準要求，確保聚丙烯材料與共混改技術應用要求相一致。

首先，在實驗開展期間可以引進處置技術，利用該項技術和新型的機械設備進行操作處理，將機械設備的優勢體現出來，動態性的開展聚丙烯復合材料共混處置，提升物料資源的配置效率，改善聚丙烯復合材料的性能，保持良好的穩定性，規范性的設計聚丙烯復合材料各個階段，為后期應用奠定堅實的基礎。

其次，穩定的共混工藝。比如合適的螺桿組合，配合穩定的加工溫度與螺桿機械參數。在聚丙烯復合材料全面移動過程中，應用熔融相互混合的方法分析和判斷物料的基本特征，讓物料移動操作能夠基于客觀技術影響之下制備成品。讓成型法為聚丙烯復合材料顆粒狀態控制給予一定的支持。然后應用干燥處理技術，利用該項技術的優勢分析和判斷聚合物材料的水分是否充足。開展聚丙烯復合材料實驗操作期間，規范性的設置干燥技術的操作流程，將技術的整體優勢發揮到最大化。

最后，動態關注和重視聚合物材料形態特征。特別是對于溫度處于80℃以內的復合材料，應當重點研究。在實驗操作過程中保持空氣內水分含量的充足性，干燥處理技術應用的可靠性。

4 檢驗聚丙烯復合材料的具體性能

在聚丙烯復合材料實驗操作期間，應當重點探究具體的性能，從多方面入手，具體如下。

4.1 檢驗化學性能

當前階段，對聚丙烯材料化學性能進行檢驗的主要目的是為了獲取具體的化學特征，了解到處于不同狀態下聚丙烯復合材料形成的化學反應檢驗的要點，保持測試工作的穩定開展，提升測試效率。在這一狀態下，應當均勻且合理的布置化學反應物質，保持化學反應的均勻程度。當處理和共混物料組分過程中，采取均勻喂料的形式，了解到物料處于不同化學反應，使其呈現出的化學性質。針對于共混材料來講，必須改善具體性能，提升穩定性，全面開展化學實驗操作，從中獲取精準的化學實驗測試數據。

（1）在檢測化學性能過程中，加大實驗轉動效率的重視程度，有效的控制攪拌環節的溫度以及攪拌時間，全面重視性質良好、穩定性較差的化合物，適當的添加化合物的數量比例，對空氣內的水蒸氣含量全面控制，以免水蒸氣或者其他空氣成分對聚丙烯復合材料性能產生影響，造成不良的粘結反應。測試期間，保持粗料的流暢程度，對原料的揮發組分全面計算，做好攪拌工作，將性能測試的優勢發揮出來，提升準確性，從而實現測試目標。

（2）在化學性能檢測期間，均勻攪拌或者做好外部加熱工作，但是這樣一來，也會使溫度處于不斷提升的狀態。針對于該種現象，應當控制測試時間和溫度提升速率之間的關系，全面控制溫度變化現象，避免受到不良因素的影響，從中獲取精準的測試數據。

（3）加大實驗中物料含量的探究力度，優化和改善聚丙烯復合材料的填充劑。在實驗操作期間，控制攪拌速度，混合處理各項試樣，將化學性能測試優勢發揮到最大化。

4.2 檢測氣體性能

綜合性的分析氧指數，以實驗的操作要點為主，全面控制燃燒的維持時間，具體時間應當在3min 以上，勘察和分析燃燒期間的過程中的氧濃度情況，識別最低的氧濃度值。基于燃燒狀態下確保實驗活動規范性開展，特別是燃燒難易程度的判斷，發揮出應有的價值。在檢測氧指數過程中，判斷測試技術的穩定性，明確氧指數操作原理，控制阻燃效果，優化和改善聚丙烯復合材料的性能，提升控制水平。當應用聚丙烯復合材料過程中，也應當加大技術資源衡量標準的重視和掌握程度，對指數測量技術應用期間，明確氣體混合情況，滿足混合氣體的應用需求，為全面控制氣流保持穩定狀態提供良好的依據，使其與標準的性能測試需求相符合，最終得出相應的結論。

4.3 檢測受熱性能

要想了解到聚丙烯復合材料是否有著良好的應用價值，應當從聚丙烯復合材料的受熱性入手，進一步確定該項性能，加大聚丙烯復合材料受熱性能的檢測力度，這是非常重要的一項測試要點。檢測受熱性能的前期階段中，引進合理的測試工藝，制定標準的工藝操作流程，綜合性的分析物料處于工藝不同階段的受熱情況，從根本上滿足攪控制共混物狀態的基本需求。在冷卻和定型處理聚丙烯復合材料期間，以材料的特征為主，采取與之相符的方式，利用物料共混技術將物料形態控制在合理范圍內。測試過程中，發揮出物料共混的整體效果，判斷對加熱溫度產生不良影響的基本因素，精準的識別聚合物從不同高溫環境狀態下的變化狀況和呈現出來的特征，為后期分析加熱溫度對聚丙烯復合材料造成的影響，給予良好的數據支撐。最后，也應當進一步關注加熱期間物料流動速度，探究溫度因素在聚丙烯復合材料使用中產生的影響，最終為實驗效果的實現奠定堅實的基礎。

5 結語

從以上論述來看，聚丙烯復合材料具體良好的材料特性，因此具備更好的材料推廣價值。通過實驗化學分析來看，該項特征能夠讓聚丙烯復合材料的使用性能和使用策略得到規范性的改進以及應用。基于此，應當加大工業生產工作的重視程度，全面總結復合材料的性能特征，有效改善聚丙烯復合材料的應用質量，確保該項材料與生產生活具體需求相符合，進而在社會生產中發揮出應有的價值。