聚丙烯（PP）作为通用型热塑性塑料的重要成员，其优异的综合性能使其在汽车塑料领域的应用占比超过30%。然而，在实际应用中，PP材料普遍存在强度不足、尺寸稳定性欠佳等问题，因此对其进行增强改性成为提升材料性能的关键环节。
通过科学的增强改性技术，不仅可以拓宽PP材料的适用范围，还能使其部分性能达到工程塑料的使用标准，满足更严苛的应用需求。
下面将详细介绍两种典型的增强改性PP配方及其制备技术。
晶须与滑石粉复合增强PP材料
晶须材料通常具有单晶结构，其微观形态呈现针状或纤维状特征，具有显著的长径比。作为增强填料与PP共混时，能够有效调控PP的结晶行为，产生明显的增强和增刚效果。而滑石粉作为PP材料最常用的填料之一，其加入不仅可以提升材料强度，同时也能有效降低生产成本。
北京航天试验技术研究所等单位创新性地采用碱式硫酸镁晶须与滑石粉的复合体系增强PP，成功研发出兼具优异尺寸稳定性和良好力学性能的PP复合材料。
配方组成：PP基体占64%，高抗冲共聚PP为10%，乙烯–辛烯共聚物(POE)占5%，碱式硫酸镁晶须含量为15%，滑石粉添加量为5%，同时包含抗氧剂1010（0.1%）、抗氧剂168（0.2%）、乙撑双硬脂酰胺(EBS，0.5%)和硬脂酸钙（0.2%）等助剂。
制备工艺：除晶须外，其他所有原料首先在高速混合机中进行5分钟的混合搅拌，然后通过挤出机主喂料口加入。为保持晶须的长径比特性，采用从挤出机侧喂料口进行造粒的方式。挤出机从主喂料口到机头的温度区间控制在180~210℃之间。
性能表现：采用该配方制备的PP复合材料展现出以下优异性能：熔体流动速率29.4g／10min，密度1.01g／cm3；拉伸强度23.7MPa，弯曲强度31.4MPa，弯曲弹性模量2576MPa（其中模量较仅添加20%滑石粉的复合材料提高了34.5%）；缺口冲击强度28.5kJ／m2（较仅添加20%滑石粉的复合材料提升22.3%）；洛氏硬度达到68。
尤为重要的是，该复合材料的线膨胀系数相比纯PP降低了63.1%，成型收缩率控制在0.48%，接近或优于部分工程塑料（如聚酰胺6的收缩率为0.6%～0.8%，聚碳酸酯收缩率为0.5%～0.7%），能够显著改善注塑制件的翘曲变形、脱模困难及装配精度等问题。
长玻纤增强PP材料
长纤维材料因其较长的保留长度，能够赋予PP材料更高的刚性、更优异的耐蠕变性能，同时显著提升压缩强度、弯曲强度、冲击性能和使用温度。湖北汽车工业学院等单位采用60mm长度的玻璃纤维，通过开炼–模压成型工艺成功制备了长玻纤增强PP复合材料。
配方设计：β成核剂0.2%，长玻纤（长度60mm，经浓度为1%～2%的偶联剂KH550稀水溶液改性）20%，马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)10%。所有组分均为质量分数。
注：以上配方均为质量百分比。
制备方法：采用开炼–模压成型工艺。
（1）通过开炼工艺提升树脂与纤维之间的混合均匀度和浸润程度，同时降低纤维取向对材料性能的影响。
在155±5℃条件下，将PP及各类助剂通过辊缝熔融，然后将辊距调整为10mm，加入长玻纤进行混炼，持续时间为15分钟，下片后得到预浸料。
（2）利用模压工艺增强材料的致密性，进一步提升力学性能。
将冷却后的预浸料薄片进行多层叠放，置于模压机中成型。模压温度设定为180±5℃，压力为4MPa，预热时间15分钟，保压时间7分钟，成型结束后在冷压机上进行保压冷却处理。
性能测试：制备的长玻纤增强PP材料表现出以下性能指标：拉伸强度接近100MPa，弯曲强度达到90MPa，冲击强度约70kJ／m2。
文章来源：专塑视界