一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法技术

本发明专利技术公布了一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法。所述标准样品包括如下重量份的组分：50

【技术实现步骤摘要】
一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法


[0001]本专利技术属于标准样品
，尤其涉及一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法。

技术介绍

[0002]弯曲强度指试样在弯曲测试过程中承受的最大弯曲应力，是塑料最基本、最主要的性能参数，是衡量塑料制品抗弯曲能力的重要指标。塑料弯曲测试的标准和方法繁多，主要涉及ISO、GB、ASTM和DIN等。弯曲性能是使用电子万能试验机进行测试，测试过程中最主要的测试影响因素有弯曲速度、支座和压头半径、跨距、实验温度和湿度等。目前对于万能试验机的设备校准主要是请第三方计量机构对力值和速度等进行校准。目前在塑料性能检测中，没有弯曲性能的标准样品，因此，塑料弯曲性能检测技术存在以下问题：没有标准样品，在检测过程中没有标准数据比对，测试过程的准确性无法保证，测试精度和产品质量得不到有效监督。标准品的作用是检查仪器的运行是否正常，是判断设备的测量精度是否符合国际的标准。因此没有标准品，实验室检测工作中对于仪器的标准，数据的比对，保证测试精度方面带来一些困难。塑料样品的长期性能稳定性是作为标准样品需要考虑的重要因素。综上所述，塑料标准样品针对提高塑料弯曲性能的检测技术水平以及实验室或检测机构日常质量监督方面来看，具有重要的意义。
[0003]专利CN103207204B一种用于检测比弯曲性能的标准样品及其制备方法，公开了一种金属比弯曲性能的标准样品，且是金属制品，无法用于塑料弯曲性能比对测试。市面上塑料弯曲测试标准样品较少，根本原因是塑料样品的长期尺寸稳定性和性能稳定性有待提升。弯曲试验机的力值量程一般较小，PP材料可以满足小力值的计量校准。为了满足不同力值范围的计量校准，扩大其弯曲强度的范围很有必要，同时改善其长期稳定性也是一个关键点。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种检测弯曲性能的PP基标准样品及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种检测弯曲性能的PP基标准样品包括如下重量份的组分：50
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90份聚丙烯树脂，3
‑
45份填料，1
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5份相容剂，0.1
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1份抗氧剂；所述填料为无碱玻璃纤维；所述无碱玻璃纤维的平均直径为10
‑
17μm。
[0006]本专利技术通过玻璃纤维增强调整PP基材的强度，并且通过对玻璃纤维种类和平均直径的选择发现，无碱玻璃纤维可提升材料的长期尺寸稳定性，增强标准样品检测弯曲性能结果的稳定性和可靠性；玻璃纤维的平均直径越小，比表面积增大，纤维密度增大，聚丙烯树脂和相容剂进行入玻纤之间空隙难度增大，降低了树脂对玻璃纤维的润湿作用，当玻纤直径小于10μm或大于17μm，材料检测弯曲性能不具有均匀性和稳定性；同时通过调整玻璃纤维的含量改变标准样品的弯曲性能值，使PP基标准样品的弯曲强度和弯曲模量实现不同
范围的跨越，满足不同力值量程设备的验证范围。另外，本专利技术通过相容剂增加树脂与填充物的混合均匀度，保证共混物的均匀性和稳定性；通过加入抗氧剂帮助改善材料的长期性能稳定性。因此，本专利技术将聚丙烯树脂、填料、相容剂和抗氧剂复配，得到的PP基标准样品具有长期性能稳定性以及检测弯曲性能结果的均匀性和稳定性。作为本专利技术的优选实施方案，所述无碱玻璃纤维的平均直径为11
‑
15μm。
[0007]专利技术人经过大量的实验发现，无碱玻璃纤维的平均直径对标准样品检测弯曲性能的均匀性和稳定性、弯曲性能测试范围影响较大，当无碱玻璃纤维的平均直径为11
‑
15μm时，所得到的标准样品检测弯曲性能的均匀性和长期稳定性最佳。
[0008]作为本专利技术的优选实施方案，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，按照测试标准ISO 1133
‑1‑
2011，在测试条件230℃，2.16kg下的熔体流动速率为10
‑
30g/10min。
[0009]本专利技术利用均聚聚丙烯的结晶度较高，弯曲强度性能较高且稳定的优势，增强标准样品检测弯曲性能结果的稳定性和可靠性，同时调控聚丙烯树脂的熔体流动速率来获取更加优异效果的检测弯曲性能的PP基标准样品。
[0010]作为本专利技术的优选实施方案，所述相容剂为聚丙烯接枝物；更优选地，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
[0011]作为本专利技术的优选实施方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂CA、抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂300、抗氧剂168、抗氧剂TNP、抗氧剂DPD、抗氧剂DLTDP中的至少一种。
[0012]更优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1:1比例混合的混合物。
[0013]此外，本专利技术提供了所述的检测弯曲性能的PP基标准样品的制备方法，包括如下步骤：
[0014](1)将聚丙烯树脂、相容剂、抗氧剂混合均匀后得到预混料；
[0015](2)将预混料与填料混合，熔融共混，挤出造粒得到粒料；
[0016](3)将粒料注塑，得到所述检测弯曲性能的PP基标准样品。
[0017]作为本专利技术的优选实施方案，所述熔融共混、挤出造粒的装置为双螺杆挤出机；所述双螺杆挤出机的温度为：一区温度80
‑
120℃、二区温度190
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210℃、三区温度200
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230℃、四区温度210
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230℃、五区温度210
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230℃、六区温度200
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230℃、七区温度210
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230℃、八区温度200
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220℃、九区温度190
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220℃；所述双螺杆挤出机的长径比为40:1，主机转速250
‑
600转/分钟。
[0018]作为本专利技术的优选实施方案，所述注塑的条件为：一区温度190
‑
230℃、二区温度190
‑
230℃、三区温度190
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215℃、四区温度为180
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210℃；射胶速度为40％
‑
60％，射胶压力为40
‑
60bar，保压速度为40％
‑
50％，保压压力40
‑
50bar；熔胶速度为70
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80％，熔胶压力为40
‑
60bar，背压表控制为1
‑
2MPa，射胶时间5s，保压时间20
‑
30s，冷却时间10
‑
20s。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过对玻璃纤维种类和平均直径的选择来提升PP基标准样品的长期尺寸稳定性，增强标准样品检测弯曲性能结果的稳定性和可靠性；同时通过调整玻璃纤维的含量改变标准样品的弯曲性能值，使PP基标准样品的弯曲强度和弯曲模量实现不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测弯曲性能的PP基标准样品，其特征在于，所述标准样品包括如下重量份的组分：50
‑
90份聚丙烯树脂、3
‑
45份填料、1
‑
5份相容剂、0.1
‑
1份抗氧剂；所述填料为无碱玻璃纤维；所述无碱玻璃纤维的平均直径为10
‑
17μm。2.如权利要求1所述的检测弯曲性能的PP基标准样品，其特征在于，所述无碱玻璃纤维的平均直径为11
‑
14μm。3.如权利要求1所述的检测弯曲性能的PP基标准样品，其特征在于，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，在测试条件230℃，2.16kg下的熔体流动速率为10
‑
30g/10min。4.如权利要求1所述的检测弯曲性能的PP基标准样品，其特征在于，所述相容剂为聚丙烯接枝物。5.如权利要求1所述的检测弯曲性能的PP基标准样品，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂CA、抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂300、抗氧剂168、抗氧剂TNP、抗氧剂DPD、抗氧剂DLTDP中的至少一种。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的检测弯曲性能的PP基标准样品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚丙烯树脂、相容剂、抗氧剂混合均匀后得到预混料；(2)将预混料与填料混合，熔融共混，挤出造粒得到粒料；(3)将粒料注塑，得到所述检测弯曲性能的PP基标准样品。7.如权利要求6所述的检测弯曲性能的PP基标准样品的制备方法，其特征在于，所述熔融共混、挤出造粒的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺琴秀，常成，李卫领，庞承焕，吴博，邵海波，叶海华，唐瑛，
申请(专利权)人：国高材高分子材料产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：