溫度和加載速率對聚丙烯的韌性影響很大。當溫度高于玻璃化溫度時,沖擊破壞呈韌性斷裂,低于玻璃化溫度呈脆性斷裂,且沖擊強度值大幅度下降。提高加載速率,可使韌性斷裂向脆性斷裂轉(zhuǎn)變的溫度上升。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性,其制品在常溫下可彎折106次而不損壞。
共聚改性是指采用催化劑,以丙烯單體為主在聚合階段進行的改性。丙烯單體與其它烯烴類單體進行共聚合可以提高聚丙烯的低溫韌性,沖擊性能,透明性和加工流動性。例如在丙烯、乙烯共聚得到的聚合物中,由于乙烯和丙烯鏈段的無規(guī)則分布使得物的結(jié)晶度降低。嵌段共聚2%-3%的乙烯單體可制得乙丙共聚橡膠,可耐-30℃的低溫沖擊。當乙烯含量達到30%時則成為無規(guī)共聚物,具有結(jié)晶度低,沖擊性能好,透明性好等特點。
聚丙烯的交聯(lián)改性是提高聚丙烯熱變形溫度的有效方法,也能提高聚丙烯的力學(xué)性能,交聯(lián)改性主要有輻射交聯(lián)法和化學(xué)交聯(lián)法。輻射交聯(lián)是在高能射線的作用下聚丙烯分子鏈產(chǎn)生自由基進而進行交聯(lián)反應(yīng)?;瘜W(xué)交聯(lián)一般是在PP中加入過氧化物作為引發(fā)劑,同時加入助交聯(lián)劑實現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)。聚丙烯的交聯(lián)改性過程中降解和交聯(lián)反應(yīng)同時存在,采用輻射交聯(lián)時交聯(lián)效率比較低,而采用化學(xué)交聯(lián)時一般都是通過加入帶有不飽和鍵的助交聯(lián)體系促進交聯(lián)反應(yīng)。
PP/彈性體二元共混體系雖有很好的韌性效果,但往往降低了材料的強度和剛度,耐熱性能也有所降低。在二元共混體系中加入有增容作用或協(xié)同效應(yīng)的物質(zhì),形成多元共混體系,則其綜合性能可得到進一步提高。為了提高增韌PP的硬度、熱變形溫度及尺寸穩(wěn)定性,可使用經(jīng)偶聯(lián)劑活化處理的填料或增強材料進行補強。例如采用彈性體/無機剛性粒子/PP三元復(fù)合增韌體系實現(xiàn)PP的增韌增強,提高材料的綜合性能,并且具有較低的成本。