[00134724]活化无机粒子增强增韧聚丙烯合金材料的研制与应用

目前，家电业的成本压力越来越大，传统的滚筒洗衣机不锈钢外筒存在制作工艺复杂、成本高、工人劳动强度大、容易生锈等缺点，大大影响了滚筒洗衣机的整体性价比和市场竞争力。聚丙烯材料具有优良的化学稳定性、加工性能，低廉的价格，永不生锈，为洗衣机塑料筒的理想材料。但是普通聚丙烯强度、模量、硬度低，成型收缩大，制件易变形，因此必须对其进行增强增韧改性。20世纪90年代，美国巴塞尔BASELL、韩国三星SUMSANG等采用40﹪碳酸钙增强聚丙烯替代不锈钢制备洗衣机塑料筒，在保持聚丙烯原有性能优势的基础上，提高了其耐热性、强度、模量和尺寸稳定性，在某些厂家的小容积机型上进行了替代和应用。国内许多部门也进行了同类产品的研究，但很难实现强度、模量和抗冲性的同时提高，因此国内滚筒洗衣机生产厂商仍大量依赖于进口。 　　刚性、强度和冲击强度是材料性能的两个互相矛盾的方面，通常的改性手段不能使二者同时提高。例如弹性体增韧塑料在使材料的冲击强度、断裂伸长率和断裂功增大的同时，却使材料刚度、强度、使用温度和加工性能大幅度降低。本项目研究以刚性粒子增强增韧理论为基础，创新性地采用活化碳酸钙无机粒子与新型针状结构的无机粒子——镁盐晶须复合增强增韧聚丙烯，并采用动态交联技术进一步提高了聚丙烯／无机粒子复合体系的强度、刚性和冲击韧性，通过完善的生产挤出工艺过程，获得了具有极高强度、刚性和良好冲击韧性等综合性能优良的聚丙烯合金材料。　　产品性能指标如下：拉伸强度(MPa)≥30，简支梁缺口冲击强度(KJ/m^2)≥9.0，弯曲强度(Mpa)≥45，弯曲模量(Mpa)≥1300，熔融指数2160g 230℃(g/min)≥8，热变形温度0.45MPa（℃）≥136，燃烧残余(﹪)38～40，收缩率(﹪)0.75～0.85。本项目研究发展了刚性粒子增强增韧聚丙烯理论，实现了聚丙烯增强增韧的双重效果，本项目研究制备的活化无机粒子增强增韧聚丙烯产品具有极高强度、模量、抗冲击韧性、低收缩等特点，项目技术、产品生产工艺和产品应用经过了批量验证，产品生产、加工和使用过程不存在环境等污染问题，产品质量稳定，产品性能达到企业标准和用户的要求，用本项目产品制备的滚筒洗衣机塑料外筒替代不锈钢外筒，投放市场以后反馈良好。