燕山石化K4925 聚丙烯PP耐老化透明级医疗器械

PP为半结晶性聚合物，具有一定的结晶度，且在注塑过程中，分子链会沿着熔体流动方向取向。PP非晶链段比结晶链段具有更高的运动能力，从而产生更高的热膨胀性能。因此，提高PP材料的结晶性和分子链取向，可降低材料的CLTE。

弹性体增韧剂的影响

车用PP材料通常具有较高的韧性，而PP自身的韧性较差，需要添加弹性体增韧剂进行增韧改性。常用的弹性体增韧剂主要包括三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯–α 烯烃弹性体(POE)和苯乙烯类热塑性弹性体等。

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弹性体形态的影响

弹性体橡胶相的形态对PP复合材料的CLTE影响较大。不同橡胶形态的塑料／橡胶共混物热膨胀行为的示意图如下图所示。

(αx，αy和αz分别为x，y，z方向的热膨胀，Δlp和Δlr分别为塑料和橡胶每单位的热膨胀)

图中a橡胶相以球形结构分布在塑料基体中，该体系的CLTE在x，y，z 3个方向的CLTE相同，且为塑料相和橡胶相CLTE之和。

图中b为塑料和橡胶以薄层状结构叠加分布，由于塑料的拉伸弹性模量比橡胶的拉伸弹性模量高50～1000倍，使得橡胶平行于层状方向的热膨胀受到了塑料的抑制，因此在平行于层状结构的xy方向的CLTE降低至塑料的CLTE，而橡胶将朝着垂直于层状的方向热膨胀，导致厚度方向(z方向)的CLTE变大。

图中c为橡胶相变成微层结构且与塑料基体形成双连续相，橡胶在x，y方向的热膨胀受到了塑料的高度抑制，橡胶沿着z方向热膨胀，橡胶的膨胀会对连续相塑料在z方向施加一个拉力，使得塑料也朝着z方向膨胀，使得x，y方向的CLTE进一步降低。

弹性体的形态主要取决于弹性体／PP基体的黏度比。当弹性体／PP黏度比低时， 弹性体沿着MD和TD方向呈棒状，PP垂直弹性体方向结晶取向。当弹性体／PP黏度比中等时，弹性体沿着MD方向成棒状，沿着TD方向成球状，在MD方向，PP垂直弹性体方向取向结晶，在TD方向，PP随机地穿透弹性体，结晶取向降低。

当弹性体／PP黏度比大时，弹性体在MD和TD方向均成圆形，表明弹性体为球形，PP随机地穿透弹性体，结晶取向进一步降低。随着弹性体／PP黏度比的增大，MD和TD方向的CLTE增加，厚度方向降低。