聚丙烯复合材料化验思考

韩春春

（广东圆融新材料有限公司，广东 佛山 528311）

0 引言

聚丙烯是一种常见的高分子材料，其具有密度小、加工性能优良、成本较低以及强度较高等特征，因此得到了普遍应用，且未来发展趋势良好。不过从实际情况来分析，通用聚丙烯的韧性较差，在实际使用的过程中出现断裂的概率较高。特别是在低温条件下，其低温韧性较差的特性使其在低温环境中无法进行使用。受到结晶性的影响，难以和其他高分子材料和无机填料相互融合到一起，不利于聚丙烯从多项领域中得到更好的应用。如何通过改性与复合材料的制备可以更充分的发挥聚丙烯的特点，完善其性能成为了行业的研究热点。

当前阶段，要想提升材料的使用性能和整体质量管控，就需要做好化验作业。在这一阶段中，加大聚丙烯复合材料特征的重视和掌握程度，将复合材料的使用特征、性能清楚的体现出来，有效的优化和改善聚丙烯复合材料，确保该项材料被更广泛的应用到工业生产领域中。通过开展实验研究工作，能够为聚丙烯复合材料性能的发挥奠定坚实的基础，同时给予良好的支持。文章中通过实验的方式掌握了聚丙烯复合材料的特征以及精准的数据，在凸显出材料利用价值的基础上推动社会稳定运行。

1 对于聚丙烯复合材料的论述

聚丙烯复合材料在工业生产各项领域中得到了广泛关注和全面应用。针对聚丙烯在低温下的抗冲击性能差、耐候性不佳、表面装饰性差以及在电、磁、光、热、燃烧等方面的功能性与实际需要的差距，对聚丙烯加以改性，成为当前塑料加工发展最为活跃的，取得成果最为丰盛的领域[1]。从聚丙烯原料立构规整的排列方式来看，有着明显的差别存在，受到各方面因素的影响，复合材料的性能也有着诸多的不同之处。等规结构的聚丙烯复合材料在工业生产中应用占据比例特别高，聚丙烯结构规整直接影响了聚丙烯复合材料的性能，直接影响材料的结晶能力。①从熔点方面来看，聚丙烯复合材料的优势极高。阻燃聚丙烯复合材料还兼具着良好的防火性能。②聚丙烯复合材料密度非常小，不会受到外界不良因素的侵蚀和影响，可以根据自身稳定性优势，防止受到烈性化学物质的干扰。而且其他类型的化学物质对聚丙烯复合材料质量方面产生的影响有限。③聚丙烯复合材料有着较强的电化学性能，绝缘性能优良。一般来讲，不会被外部因素所影响，同时从介电系数方面，聚丙烯复合材料的作用整体比较低，可以适用于目前5G 通讯领域的需求。

2 聚丙烯复合材料类型

聚丙烯复合材料有着一定的力学性能和热稳定性，加工性能良好，抗腐蚀性能极强，价格合理，因此在军事科技、医疗卫生、建筑、日常生活中得到了广泛应用。但是从聚丙烯实际应用情况来看，也有着一些缺陷存在，比如熔体的弹性大、成型收缩率大等受到该项因素的影响，不利于进一步开发聚丙烯材料。对此，需要做好聚丙烯的改性工作，从而满足各项领域的基本要求，聚丙烯改性方面包含了两种，分别是化学改性和物理改性。前者是采取改变聚丙烯分子结构的方式改善具体的性能，而后者是改变聚丙烯的分子聚合态结构，从而改善具体性能。这两种方式优势极高，经过不断发展以后形成了多样化的聚丙烯复合材料。有关于聚丙烯复合材料的类型有很多种，具体表现为以下3 个方面。

2.1 玻纤增强聚丙烯复合材料

该类型的材料是以聚丙烯为基本的载体，采取与玻纤熔融共混的加工方式达到复合的目的，改善聚丙烯的物理性能。玻璃纤维增强聚丙烯复合材料呈现出了质量强度高、模量高、耐高温的特点。与聚丙烯相比较来看，无论是力学性能还是刚性都是极高的，热变形温度也大幅提升。从上个世纪50 年代国外研制出了短纤增强聚丙烯，应用到了工业化生产方面。

（1）对玻璃纤维增强聚丙烯材料性能产生影响因素有很多种，比如含量和长度。相关人员对其进行探究过程中，制品的模量和玻璃纤维含量呈现出正比状态，还综合性比较了长玻增强聚丙烯和短玻纤维增强聚丙烯的性能差别。当玻璃纤维含量低于40%的情况下，那么长玻璃纤维增强聚丙烯的性能远远高于短玻璃纤维。采取降低玻璃纤维直径的方式能够强化整体强度。

（2）因为玻璃纤维和聚丙烯之间不相容，因此玻璃纤维和聚丙烯混合物中有着相互分离的作用，可以将相容剂添加到体系内，改善优化性能[2]。

2.2 天然纤维聚丙烯复合材料

自然界天然纤维资源十分丰富，有着强度高和生产能耗量少的特征。从聚丙烯复合材料中的天然纤维包含了竹纤维和木粉。相关人员对竹纤维进行了重点处理，探究了竹纤维聚丙烯复合材料的整体性能，。经过探究表明，竹纤维聚丙烯复合材料的力学性能伴随着竹纤维含量的增多处于提升状态，然后下降。并且做好竹纤维的碱和硅烷偶联剂处理有利于改善复合材料的性能。另外，也制备了多种不同天然纤维聚丙烯复合材料，重点探究了力学性能和热变形性能[3]。

2.3 无机填料聚丙烯复合材料

应用无机填料改性聚丙烯可以进一步改善力学性能，提升耐热性，确保尺寸的稳定性，拓展和延伸聚丙烯的使用区域。与此同时，成本较低。现阶段，普遍应用的无机填料包含了云母粉、硅灰石、滑石粉等[4]。

首先，相关人员对滑石粉纳米复合材料展开了探究，采取偶联剂的形式提升无机填料聚丙烯复合材料和滑石粉的相溶性。经过探究表明，基于滑石粉含量的增加，复合材料的拉伸强度先增大，然后减小。在滑石粉含量是20%的情况下，通过混合偶联剂处理以后的复合材料抗拉强度增强，远远高于尚未处理的抗拉强度。通过对材料性能和加工成本进行综合性探究，需要将滑石粉填充量控制在40%。

其次，把纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃微珠当成无机填料[5]，分析和判断三元复配填料填充对聚丙烯复合材料性能产生的相关影响。经过探究表明，和单一无机粒子相比较而言，三元复合填料形成的异形例子能够增强复合材料的抗冲击性能，虽然材料的抗生强度和弯曲强度有所下降，不过复合材料的整体性能能够提升，无机填料有着良好的协同效果。

再次，采取矿物填料对聚丙烯进行填充，探究对复合材料收缩率造成的影响。经过探究表明，片状滑石粉和针状硅灰石在复合材料收缩率改善方面有着极高的效果，矿物的粒径较小，复合材料收缩力也就随之缩小。该项材料收缩率伴随着矿物含量的增加而随之下降，将乙烯-辛烯共聚物添加到体系内，可以进一步降低复合材料的收缩率。

最后，利用双螺杆造粒对纳米云母聚丙烯复合材料进行制备。同时探究拉伸流变性能，纳米云母对聚丙烯熔体的拉伸流动产生了一定的阻碍作用。基于云母含量的增多，熔体的表面拉伸强度增加[6]。

3 聚丙烯复合材料化验实验操作

现阶段，在聚丙烯材料化验和实验操作期间，需要从聚丙烯复合材料的共混改性特征入手，有效的配置物料，明确具体的配置比例，在全面控制配方比例的基础上开展聚丙烯复合材料的化验实验操作，提升操作的效率。实验期间，对物料展开准确的称取，利用熔融共混充分混合原材料，使其符合标准要求，确保聚丙烯材料与共混改技术应用要求相一致。

首先，在实验开展期间可以引进处置技术，利用该项技术和新型的机械设备进行操作处理，将机械设备的优势体现出来，动态性的开展聚丙烯复合材料共混处置，提升物料资源的配置效率，改善聚丙烯复合材料的性能，保持良好的稳定性，规范性的设计聚丙烯复合材料各个阶段，为后期应用奠定坚实的基础。

其次，稳定的共混工艺。比如合适的螺杆组合，配合稳定的加工温度与螺杆机械参数。在聚丙烯复合材料全面移动过程中，应用熔融相互混合的方法分析和判断物料的基本特征，让物料移动操作能够基于客观技术影响之下制备成品。让成型法为聚丙烯复合材料颗粒状态控制给予一定的支持。然后应用干燥处理技术，利用该项技术的优势分析和判断聚合物材料的水分是否充足。开展聚丙烯复合材料实验操作期间，规范性的设置干燥技术的操作流程，将技术的整体优势发挥到最大化。

最后，动态关注和重视聚合物材料形态特征。特别是对于温度处于80℃以内的复合材料，应当重点研究。在实验操作过程中保持空气内水分含量的充足性，干燥处理技术应用的可靠性。

4 检验聚丙烯复合材料的具体性能

在聚丙烯复合材料实验操作期间，应当重点探究具体的性能，从多方面入手，具体如下。

4.1 检验化学性能

当前阶段，对聚丙烯材料化学性能进行检验的主要目的是为了获取具体的化学特征，了解到处于不同状态下聚丙烯复合材料形成的化学反应检验的要点，保持测试工作的稳定开展，提升测试效率。在这一状态下，应当均匀且合理的布置化学反应物质，保持化学反应的均匀程度。当处理和共混物料组分过程中，采取均匀喂料的形式，了解到物料处于不同化学反应，使其呈现出的化学性质。针对于共混材料来讲，必须改善具体性能，提升稳定性，全面开展化学实验操作，从中获取精准的化学实验测试数据。

（1）在检测化学性能过程中，加大实验转动效率的重视程度，有效的控制搅拌环节的温度以及搅拌时间，全面重视性质良好、稳定性较差的化合物，适当的添加化合物的数量比例，对空气内的水蒸气含量全面控制，以免水蒸气或者其他空气成分对聚丙烯复合材料性能产生影响，造成不良的粘结反应。测试期间，保持粗料的流畅程度，对原料的挥发组分全面计算，做好搅拌工作，将性能测试的优势发挥出来，提升准确性，从而实现测试目标。

（2）在化学性能检测期间，均匀搅拌或者做好外部加热工作，但是这样一来，也会使温度处于不断提升的状态。针对于该种现象，应当控制测试时间和温度提升速率之间的关系，全面控制温度变化现象，避免受到不良因素的影响，从中获取精准的测试数据。

（3）加大实验中物料含量的探究力度，优化和改善聚丙烯复合材料的填充剂。在实验操作期间，控制搅拌速度，混合处理各项试样，将化学性能测试优势发挥到最大化。

4.2 检测气体性能

综合性的分析氧指数，以实验的操作要点为主，全面控制燃烧的维持时间，具体时间应当在3min 以上，勘察和分析燃烧期间的过程中的氧浓度情况，识别最低的氧浓度值。基于燃烧状态下确保实验活动规范性开展，特别是燃烧难易程度的判断，发挥出应有的价值。在检测氧指数过程中，判断测试技术的稳定性，明确氧指数操作原理，控制阻燃效果，优化和改善聚丙烯复合材料的性能，提升控制水平。当应用聚丙烯复合材料过程中，也应当加大技术资源衡量标准的重视和掌握程度，对指数测量技术应用期间，明确气体混合情况，满足混合气体的应用需求，为全面控制气流保持稳定状态提供良好的依据，使其与标准的性能测试需求相符合，最终得出相应的结论。

4.3 检测受热性能

要想了解到聚丙烯复合材料是否有着良好的应用价值，应当从聚丙烯复合材料的受热性入手，进一步确定该项性能，加大聚丙烯复合材料受热性能的检测力度，这是非常重要的一项测试要点。检测受热性能的前期阶段中，引进合理的测试工艺，制定标准的工艺操作流程，综合性的分析物料处于工艺不同阶段的受热情况，从根本上满足搅控制共混物状态的基本需求。在冷却和定型处理聚丙烯复合材料期间，以材料的特征为主，采取与之相符的方式，利用物料共混技术将物料形态控制在合理范围内。测试过程中，发挥出物料共混的整体效果，判断对加热温度产生不良影响的基本因素，精准的识别聚合物从不同高温环境状态下的变化状况和呈现出来的特征，为后期分析加热温度对聚丙烯复合材料造成的影响，给予良好的数据支撑。最后，也应当进一步关注加热期间物料流动速度，探究温度因素在聚丙烯复合材料使用中产生的影响，最终为实验效果的实现奠定坚实的基础。

5 结语

从以上论述来看，聚丙烯复合材料具体良好的材料特性，因此具备更好的材料推广价值。通过实验化学分析来看，该项特征能够让聚丙烯复合材料的使用性能和使用策略得到规范性的改进以及应用。基于此，应当加大工业生产工作的重视程度，全面总结复合材料的性能特征，有效改善聚丙烯复合材料的应用质量，确保该项材料与生产生活具体需求相符合，进而在社会生产中发挥出应有的价值。