聚烯烴,通常指由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴以及某些環(huán)烯烴獨(dú)自聚合或共聚合而失掉的一類(lèi)熱塑性樹(shù)脂的總稱(chēng)。英文縮寫(xiě)為PO。

聚烯烴相關(guān)檢測(cè)范圍

交聯(lián)聚烯烴、聚烯烴電線(xiàn)、聚烯烴彈性體、熱塑性聚烯烴、氯化聚烯烴、聚烯烴纖維、無(wú)鹵聚烯烴、改性聚烯烴、聚烯烴塑料、阻燃聚烯烴等。

聚烯烴相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目

氣息檢測(cè)、脆點(diǎn)檢測(cè)、耐磨性檢測(cè)、交聯(lián)度檢測(cè)、防火等級(jí)檢測(cè)、成分含量檢測(cè)、可擠壓性檢測(cè)、原料沖擊功用檢測(cè)、吸收紫外光譜檢測(cè)、熔體活動(dòng)性檢測(cè)、氧化誘導(dǎo)時(shí)間檢測(cè)、斷裂伸長(zhǎng)率檢測(cè)、炭黑含量檢測(cè)、熱收縮性檢測(cè)等。

聚烯烴相關(guān)檢測(cè)規(guī)范

1、GB/T 18251-2019 聚烯烴管材、管件和混配料中顏料或炭黑分散度的測(cè)定

2、GB/T 39994-2021 聚烯烴管道中六種金屬元素（鐵、鈣、鎂、鋅、鈦、銅）的測(cè)定

3、GB/T 36363-2018 鋰離子電池用聚烯烴隔膜

4、GB/T 30667-2014 聚酯與聚烯烴雙纖維繩索

5、GB/T 13849.1-2013 聚烯烴絕緣聚烯烴護(hù)套市內(nèi)通訊電纜 第1局部：總則

6、GB 27789-2011 熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材

7、GB/T 19787-2005 包裝資料 聚烯烴熱收縮薄膜

8、GB/T 8804.3-2003 熱塑性塑料管材 拉伸功用測(cè)定 第3局部;聚烯烴管材

9、GB/T 18251-2000 聚烯烴管材、管件和混配料中顏料或炭黑分散的測(cè)定方法

10、GB/T 13849.1-1993 聚烯烴絕緣聚烯烴護(hù)套市內(nèi)通訊電纜 第1局部:普通規(guī)則

11、GB/T 11326.4-1989 聚烯烴絕緣鋁-聚烯烴粘結(jié)護(hù)套高頻鄉(xiāng)村通訊電纜銅芯填充電纜

12、GB/T 1841-1980 聚烯烴樹(shù)脂稀溶液粘度實(shí)驗(yàn)方法

以上

現(xiàn)有汽車(chē)工業(yè)，要求不同資料部件之間的裝配間隙盡量小，并且尺寸動(dòng)搖性高，這就要求所用資料的線(xiàn)性收縮系數(shù)較低。靜態(tài)熱機(jī)械剖析（TMA）是指在順序控溫下測(cè)量物質(zhì)在非振動(dòng)負(fù)荷下的形變和溫度制件關(guān)系的技術(shù)，但是影響TMA測(cè)試資料線(xiàn)性收縮系數(shù)（CLTE）的要素眾多，目前已有的研討主要集中在改性增強(qiáng)、配方開(kāi)發(fā)等研發(fā)角度，關(guān)于資料的TMA測(cè)試CLTE的影響要素沒(méi)有相關(guān)研討。

為了探求TMA測(cè)試影響要素，國(guó)高材剖析測(cè)試中心針對(duì)PP資料停止研討，對(duì)資料樣品制備要素如注塑工藝、樣條類(lèi)型、熱歷史、改性填充和裁樣位置停止了深化研討，對(duì)未來(lái)新資料開(kāi)發(fā)優(yōu)化有重要指點(diǎn)意義。

01

試樣制備

按一定質(zhì)量比例稱(chēng)取配方原料停止混合平均，隋鷗參與擠出機(jī)停止造粒，*后經(jīng)過(guò)注塑機(jī)注塑對(duì)應(yīng)樣條；裁樣前規(guī)范環(huán)境下調(diào)理24h；在對(duì)應(yīng)樣條特定位置裁樣支撐10mmX10mmX4mm的小樣塊，隨后停止打磨和退火處置。

國(guó)高材全自動(dòng)注塑機(jī)

國(guó)高材靜態(tài)熱機(jī)械剖析儀（TMA）

02

影響要素討論

2.1 注塑工藝對(duì)CLTE的影響

按表1 中四種主要注塑工藝參數(shù)將PP資料注塑成ISO拉伸樣條，對(duì)應(yīng)工藝下CLTE測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖1。

表1 注塑工藝主要參數(shù)

表1 和圖1可知，其他條件不變狀況下，不同注塑工藝對(duì)PP資料CLTE結(jié)果有清楚影響，其中活動(dòng)方向的差異清楚高于垂直活動(dòng)方向。以慣例C0工藝CLTE結(jié)果為基準(zhǔn)，上述四種工藝中活動(dòng)方向*偏向?yàn)?12%，垂直方向*偏向?yàn)?5.2%。因此選擇特定的注塑工藝參數(shù)有助于降低資料的CLTE值，保證相反的注塑工藝參數(shù)有助于準(zhǔn)確挑選低CLTE資料配方。

圖1 不同注塑工藝CLTE測(cè)試結(jié)果

2.2 樣條類(lèi)型對(duì)CLTE的影響

選用GFPP-50玻纖增強(qiáng)資料，區(qū)分注塑成拉伸樣條、彎曲樣條、小氣板、小方板和熄滅板，如圖2所示，對(duì)應(yīng)CLTE測(cè)試結(jié)果如圖3所示，處置溫度區(qū)間-30~100℃。

由圖2和圖3可知，其他條件不變，不同類(lèi)型注塑樣條CLTE值差異較大。其一是五種樣條類(lèi)型的活動(dòng)方向CLTE值均小于垂直活動(dòng)方向；其二是長(zhǎng)寬比越大兩方向CLTE值差異也越大，這主要受流體流向取向和邊緣效應(yīng)影響。因此選擇注塑與制件實(shí)踐工況*接近的樣條類(lèi)型來(lái)停止低CLTE值資料配方的挑選不只更契合實(shí)踐，而且可到達(dá)事半功倍的效果。

圖3 不異樣條類(lèi)型CLTE測(cè)試結(jié)果

圖4 熱歷史對(duì)CLTE的影響

2.3 熱歷史和退火方式度CLTE的影響

資料熱歷史的存在會(huì)影響CLTE結(jié)果，通常需求退火以消弭熱歷史。退火有兩種方式：

1） 制樣后運(yùn)用TMA設(shè)備以相反的升溫速率升至特定溫度；

2） 制樣后放在特定溫度的烘箱中平衡至少2h。

熱歷史對(duì)PP和PBT兩種資料CLTE的影響如圖4所示，熱歷史以及退火方式對(duì)資料CLTE結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

表2 熱歷史和退火方式CLTE測(cè)試結(jié)果

由圖4和表2可知，兩種資料均存在熱歷史/剩余應(yīng)力對(duì)CLTE值有不同水平的影響。以退火后結(jié)果為基準(zhǔn)，低CLTE值的PBT G30資料不退火時(shí)CLTE結(jié)果偏向?yàn)?17.2%，高CLTE值的PP K9017資料偏向?yàn)?3.3%。二退火方式（儀器退火或烘箱退火）對(duì)兩種資料的CLTE結(jié)果影響較小。因此在運(yùn)用TMA測(cè)試資料CLTE之前，有必要執(zhí)行退火處置消弭資料的熱歷史/剩余應(yīng)力，二退火方式影響較小。

2.4 改性填充對(duì)CLTE的影響

表3和表4區(qū)分為PP資料不同玻纖含量和不同滑石粉含量的CLTE測(cè)試結(jié)果。

表3 不同玻纖含量CLTE測(cè)試結(jié)果

表4 不同滑石粉含量CLTE測(cè)試結(jié)果

表3和表4可知，PP資料隨玻纖含量或滑石粉含量添加，兩方向上的CLTE值均有清楚減小，且活動(dòng)方向CLTE值的減小成都清楚高于垂直活動(dòng)方向。這是由于一方面具有高動(dòng)搖性填充玻纖或滑石粉的存在可以有效抑制聚合物分子的熱運(yùn)動(dòng)，另一方面CLTE結(jié)果受流體取向和填充含量的影響，兩者綜合表現(xiàn)出較低的線(xiàn)性收縮系數(shù)。因此，選擇過(guò)量的填充可清楚降低CLTE，有效提高資料的尺寸動(dòng)搖性。

2.5 樣條裁樣位置對(duì)CLTE的影響

圖5為PP資料慣例ISO拉伸樣條裁樣位置表示圖，表5為對(duì)應(yīng)位置CLTE測(cè)試結(jié)果。

圖5 拉伸樣條不同位置

表5 拉伸樣條不同位置CLTE測(cè)試結(jié)果

由圖5和表5可知，拉伸樣條中間位置（位置3）的CLTE值*小，且活動(dòng)方向CLTE值全體小于垂直活動(dòng)方向。這主要和注塑進(jìn)程相關(guān)：熔體流入模具型腔時(shí)，處于粘流形狀的高分子鏈段由于流向發(fā)作鏈段取向，即樹(shù)脂在流向面上分子陳列相對(duì)有序，表現(xiàn)為活動(dòng)方向和中間位置CLTE低。因此，選擇適宜的裁樣位置有利于失掉較低的CLTE值，關(guān)于拉伸樣條裁樣位置應(yīng)盡量居中。

03

結(jié)論

注塑工藝對(duì)CLTE結(jié)果有清楚影響，且對(duì)活動(dòng)方向的影響清楚高于垂直活動(dòng)方向；不同類(lèi)型注塑樣條之間CLTE值差異較大，且兩方向上的CLTE結(jié)果差異隨樣條長(zhǎng)寬比增大而增大；資料熱歷史/剩余應(yīng)力對(duì)CLTE結(jié)果的影響水平因資料種類(lèi)而不同，測(cè)試前有必要停止退火處置，而退火方式影響不大；改性填充可清楚降低CLTE，且活動(dòng)方向CLTE減小水平清楚高于垂直活動(dòng)方向；不異樣條應(yīng)選擇適宜的裁樣位置，關(guān)于拉伸樣條應(yīng)盡量居中。

*國(guó)高材剖析測(cè)試中心原創(chuàng)內(nèi)容，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處

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