بولي بروبيلين مطعم بماليك أنهيدريد

أنهيدرید الماليك المطعم على البولي بروبيلين عالي الجودة (PP-g-MAH / MAPP) المنتج عن طريق البثق التفاعلي المتحكم فيه. يعمل على إدخال مجموعات أنهيدريد قطبية على الهيكل الأساسي للبولي بروبيلين غير القطبية، مما يوفر التصاقاً بينياً استثنائياً، وتعزيزاً ميكانيكياً، وتوافقاً في مركبات الألياف الزجاجية، والمركبات الخشبية البلاستيكية (WPC)، ومخاليط البوليمرات، وأنظمة البولي أوليفين عالية التعبئة بما في ذلك مركبات كابلات LSZH. جودة موثوقة، وكفاءة تطعيم ثابتة، ودرجات قابلة للتخصيص لأداء صناعي طويل الأمد.

استفسر الآن
الوصف

Maleic anhydride grafted polypropylene (MAH-g-PP) is a functionalized polyolefin produced by reactive extrusion grafting of maleic anhydride monomers onto a polypropylene backbone. The resulting polar anhydride groups create chemical bridges between non-polar PP matrices and polar fillers, reinforcements, metals, or engineering resins. In cable manufacturing this delivers measurable gains in interfacial adhesion, mechanical strength, filler dispersion, and long-term electrical stability for both thermoplastic polypropylene insulation systems and highly filled low-smoke halogen-free (LSZH) compounds.

Typical commercial grades exhibit grafting levels of 0.5–2.0 wt% MAH (acid-base titration or FTIR), melt-flow rates of 20–120 g/10 min (190 °C or 230 °C / 2.16 kg depending on grade), and densities of 0.90–0.92 g/cm³. These parameters allow uniform dispersion at low addition levels while preserving processability on twin-screw compounding lines used for cable insulation and sheathing compounds.

إضافات البوليمر، والألياف، والحشوات

الميزات والفوائد الرئيسية

  • معدل تطعيم مرتفعيوفر مجموعات وظيفية قطبية قوية لترابط بيني فائق مع المواد القطبية.
  • سهولة معالجة ممتازةيحافظ على تدفق جيد للذوبان واستقرار حراري أثناء عملية البثق والخلط.
  • محتوى منخفض من الشوائبيضمن معالجة نظيفة وأقل قدر من العيوب في المركبات النهائية.
  • وظيفة مزدوجةيعمل بكفاءة عالية مُتوافق لتحسين التشتت والتوافق في الخلائط، وكـ عامل تقوية لتعزيز مقاومة الصدمات والأداء الميكانيكي العام.

يعمل البولي إيثيلين المطعّم بحمض الميثاكريليك (PE-g-MAH) بشكل فعال على ربط البولي أوليفينات غير القطبية بالحشوات القطبية ومثبطات اللهب والراتنجات الهندسية، مما ينتج عنه مواد مركبة ذات قوة شد محسنة، واستطالة، ومقاومة للصدمات، واستقرار طويل الأمد.

Why Does Cable Insulation Need MAH-g-PP Compatibility Enhancement?

Polypropylene is gaining adoption as a recyclable thermoplastic alternative to cross-linked polyethylene (XLPE) for medium- and high-voltage cable insulation because it can be re-melted and reprocessed. Pure PP, however, shows poor adhesion to polar mineral flame retardants (ATH, MDH), glass fibers, or metallic conductors and exhibits higher space-charge accumulation under DC stress. Grafting maleic anhydride introduces deep traps that suppress space-charge injection and raise breakdown strength while simultaneously coupling the matrix to fillers.

Laboratory data confirm that PP-g-MAH raises the characteristic DC breakdown strength of polypropylene from approximately 399 kV/mm to 453 kV/mm (13.5 % increase) and elevates the critical electric field from 33.5 kV/mm to 46.7 kV/mm. Volume resistivity remains in the 10¹³–10¹⁴ Ω·m range at 70–90 °C, matching or exceeding conventional XLPE under comparable stress.

Technical Principle: How the Anhydride Groups Function at the Interface

During melt compounding the anhydride rings open and form covalent or hydrogen bonds with hydroxyl groups on glass-fiber surfaces, magnesium hydroxide, aluminum trihydrate, or metal oxides. The polypropylene backbone remains compatible with the bulk PP or PP/PE blend, creating a molecular bridge that transfers stress and prevents filler pull-out or agglomeration. In ternary systems containing epoxy-functional copolymers the anhydride further reacts to generate in-situ PE–PP copolymers that improve creep resistance above the melting point of LDPE while retaining thermoplastic recyclability.

Grafting is performed by reactive extrusion with peroxide initiators (typically DCP or similar) under controlled temperature (170–200 °C) and residence time to maximize grafting efficiency while limiting chain scission and residual free MAH. High-quality grades show low odor, low yellowing index, and residual monomer below 0.1–0.3 wt%, critical for clean cable extrusion and long-term dielectric performance.

مادة مُحسِّنة للتوافق البلاستيكي لـ PP/PE؛ PE/PA؛ مركب LSZH.

Typical Technical Parameters of Commercial MAH-g-PP Grades

المعلمةTypical RangeTest Method / Condition
Grafting rate (MAH)0.5–2.0 wt% (medium to high)Acid-base titration / FTIR
Melt flow rate20–120 g/10 min190 °C or 230 °C / 2.16 kg
Density0.90–0.92 g/cm³ASTM D792 / ISO 1183
AppearanceNatural translucent pelletsVisual
Residual free MAH< 0.3 wt%Extraction
Recommended dosage1.5–5.0 wt% (compound total)Application-dependent
Processing temperature≤ 280 °CTwin-screw extrusion

Higher grafting rates improve coupling efficiency but increase melt viscosity and may require adjusted screw design. Lower-MFR grades are preferred for extrusion of thick insulation walls; higher-MFR grades facilitate rapid dispersion in high-filler masterbatches.

Selection and Application Guidelines for Cable Manufacturers

  1. Recyclable PP insulation (MV/HV DC cables) Use 0.5–3 wt% MAH-g-PP (or anhydride-group-containing PP grafts) as the sole or primary matrix. Target grafting 0.4–1.5 wt%. Resulting materials achieve working temperatures of 90–160 °C, breakdown fields ≥ 210 kV/mm at 90 °C, and volume resistivities > 10¹³ Ω·m. Insulation thickness can be reduced 5–30 % relative to XLPE while meeting GB/T 12706 or IEC 60502 requirements.
  2. LSZH / HFFR sheathing and insulation compounds Add 3–5 wt% MAH-g-PP or PE-g-MAH to systems containing 50–65 wt% ATH or MDH. The coupling agent improves filler dispersion, raises tensile strength above 10–12.5 MPa and elongation above 150 % (typical cable sheathing minima), and reduces surface roughness of semi-conductive layers, thereby lowering space-charge injection into the insulation.
  3. Glass-fiber or mineral-reinforced PP compounds for cable accessories and structural components 1.5–3.0 wt% high-graft MAH-g-PP yields the mechanical gains shown in the table above and raises heat-deflection temperature sufficiently for continuous operation near 140–150 °C.
  4. Adhesion layers and metal bonding 2–4 wt% MAH-g-PP improves pull-off strength to copper or aluminum conductors and shields, reducing the risk of delamination under thermal cycling.

Dosage must be optimized against filler surface area: higher loadings of fine MDH require the upper end of the 3–5 % range. Excess compatibilizer can reduce melt strength or introduce unnecessary polarity that elevates dielectric loss at power frequency; therefore laboratory screening of tensile, elongation, volume resistivity, and dielectric loss tangent at 90 °C is mandatory.

Standards, Failure Modes and Processing Precautions

Relevant reference frameworks include IEC 60502 / IEC 60840 for power cables, GB/T 12706 for extruded insulation, and material test methods GB/T 1040, GB/T 1410, GB/T 1408. Emerging thermoplastic PP insulation systems are evaluated against the same electrical and mechanical criteria as XLPE while adding recyclability metrics.

Common failure modes prevented by correct use of MAH-g-PP:

  • Filler agglomeration leading to local field enhancement and premature breakdown.
  • Poor fiber–matrix adhesion causing fiber pull-out and reduced impact strength.
  • Space-charge accumulation under DC stress causing field distortion and insulation aging.
  • Delamination at conductor or metal-tape interfaces under thermal expansion mismatch.

Processing notes:

  • Maintain melt temperature below 280 °C to preserve grafting efficiency.
  • Ensure thorough vacuum devolatilization to remove residual monomer and peroxide by-products.
  • Pre-dry hygroscopic fillers; moisture reacts preferentially with anhydride groups and reduces coupling efficiency.
  • Monitor yellowing index and residual odor; high-quality grades remain nearly colorless and low-odor after compounding.

Key Takeaways

  • MAH-g-PP functions as a reactive compatibilizer and coupling agent that covalently links non-polar polyolefin matrices to polar fillers, fibers and metals.
  • Typical addition of 1.5–5 wt% delivers 50 %+ gains in tensile strength and impact resistance in filled or reinforced compounds and raises DC breakdown strength of PP insulation.
  • Grafting rates of 0.5–2.0 wt% combined with controlled MFR enable clean processing on standard cable compounding equipment.
  • The material supports the transition from XLPE to recyclable thermoplastic polypropylene insulation while meeting or exceeding existing electrical and mechanical requirements of IEC and GB standards.
  • Correct dosage, residual-monomer control and processing temperature are essential to realize the full mechanical and dielectric benefits.

For cable compound formulations requiring verified grafting level, low residual monomer and consistent batch-to-batch performance, detailed technical data sheets and sample evaluation are available.

استفسر الآن

مراجعات (0)

المراجعات

لا توجد مراجعات بعد.

كن أول من يقيم “Maleic Anhydride Grafted Polypropylene PE”

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

الشحن والتوصيل

خدمات الشحن البحري الدولية

نقدم خدمات لوجستية احترافية وموثوقة للشحن البحري الدولي، تغطي الموانئ الرئيسية حول العالم. سواء كانت شحنتك صغيرة أو كبيرة، قريبة أو بعيدة، يمكننا توفير حلول النقل الأنسب وفقًا لاحتياجاتك الفعلية. للعملاء حرية الاختيار. تسليم على ظهر السفينة أو CIF (أو غيرها من المصطلحات التجارية الدولية) لضمان أن تكون عملية الشحن بأكملها شفافة وفعالة من حيث التكلفة.

 

شروط تجارية مرنة

  • FOB (مجاناً على متن السفينة)مثالي للعملاء الذين يفضلون التعامل مع التأمين والنقل بأنفسهم. نحن مسؤولون عن توصيل البضائع بأمان إلى ميناء التحميل المحدد وإتمام عملية التحميل على السفينة.
  • CIF (التكلفة والتأمين والشحن)مثالي للعملاء الذين يرغبون في خدمة شاملة متكاملة. نغطي تكاليف الشحن البحري والتأمين البحري بالكامل من ميناء الشحن إلى ميناء الوصول، مما يقلل من المخاطر التشغيلية.
  • مصطلحات شائعة أخرى مثل FCA، CFR, ويمكن أيضاً تخصيصها وفقاً لمتطلباتك.

 

نمتلك شبكة واسعة من خطوط الشحن البحري وشراكات طويلة الأمد مع كبرى شركات الشحن (بما في ذلك ميرسك، وسي إم إيه سي جي إم، وكوسكو، وغيرها). وهذا يضمن توفر مساحات شحن ثابتة، وأسعارًا شفافة، وأوقات عبور موثوقة. سواء كنت تشحن عينات صغيرة أو حمولات حاويات كاملة (FCL/LCL)، ستحصل على حلول شحن بحري متكاملة واحترافية.