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值得收藏的改性尼龍小常識(shí):關(guān)于塑料增強(qiáng)及其影響因素

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發(fā)布日期:2020-09-02 00:00:00 瀏覽次數(shù):

   關(guān)于塑料增強(qiáng)及其影響因素:

   (1)拉伸性能是塑料力學(xué)性能中最重要、最基本性能之一,它在很大程度上決定了樹(shù)脂的使用場(chǎng)所,衡量材料拉伸性能好壞的指標(biāo)是拉伸強(qiáng)度,其定義為:在拉伸試驗(yàn)中,試樣直到斷裂為止,單位截面積上所承受的最大拉伸應(yīng)力,單位為MPa。
   (2)斷裂伸長(zhǎng)率,定義為:在拉力作用下,試樣發(fā)生斷裂時(shí),標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比,以百分?jǐn)?shù)表示。材料的斷裂伸長(zhǎng)率越高,說(shuō)明其柔韌性越好。
   (3)彎曲強(qiáng)度,是用來(lái)表述材料經(jīng)受彎曲負(fù)荷作用時(shí)的性能。彎曲強(qiáng)度的定義為:材料在達(dá)到規(guī)定撓度值時(shí)或之前,負(fù)荷達(dá)到最大值時(shí)單位面積上所承受的彎曲應(yīng)力,單位為MPa。
   塑料的增強(qiáng)方法:有添加纖維增強(qiáng),添加補(bǔ)強(qiáng)劑增強(qiáng),塑料的自增強(qiáng),塑料拉伸增強(qiáng),塑料共混增強(qiáng),塑料交聯(lián)增強(qiáng),塑料層化增強(qiáng)。這里以添加補(bǔ)強(qiáng)填料增強(qiáng)方法簡(jiǎn)述:
   大部分常規(guī)填料直接添加到樹(shù)脂中,會(huì)引起塑料制品拉伸強(qiáng)度下降,但有些填料經(jīng)過(guò)表面改性處理或特殊填料,不但不引起拉伸強(qiáng)度下降,反而會(huì)有一定程度的提高,這類(lèi)填料就稱為補(bǔ)強(qiáng)填料。已經(jīng)開(kāi)發(fā)的補(bǔ)強(qiáng)填料有:表面處理過(guò)的填料,特殊形狀填料,超細(xì)填料,稀土及稀土堿金屬鹽。用表面改性處理的一些針狀、片狀、粒狀及球狀填料對(duì)PP具有補(bǔ)強(qiáng)作用。需要注意的是,超細(xì)填料及納米級(jí)填料,這類(lèi)填料對(duì)塑料的補(bǔ)強(qiáng)作用,一般呈現(xiàn)拋物線變化,及開(kāi)始隨添加量增大拉伸強(qiáng)度提高,當(dāng)達(dá)到最大值時(shí),添加量再增加,拉伸強(qiáng)度開(kāi)始下降。超細(xì)或納米填料在塑料加工中如不能良好分散,則其改性效果也體現(xiàn)不出來(lái)。
   塑料增強(qiáng)的影響因素:將填料加入材料后,對(duì)塑料的增強(qiáng)效果或?qū)ζ渌阅芨纳菩Ч饕Q于以下幾種基本因素:
   (1)填料本身的物理力學(xué)性能(如強(qiáng)度、模量、硬度、導(dǎo)熱性、膨脹性等)。
   (2)填料的表面性質(zhì)。只有填料與樹(shù)脂牢固地結(jié)合時(shí),才能最大限度地產(chǎn)生增強(qiáng)效果或達(dá)到對(duì)材料其他性能的改善效果。欲使填料與樹(shù)脂牢固結(jié)合,二者的表面必須牢固吸引,但許多填料表面都含有極性基團(tuán)(如—OH),因此對(duì)許多填料都必須預(yù)先用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。偶聯(lián)劑中的極性基團(tuán)與填料的極性基團(tuán)牢固吸引,而其親脂肪鏈的非極性基團(tuán)又與樹(shù)脂的脂肪鏈牢固吸引,使二者通過(guò)偶聯(lián)劑牢固結(jié)合在一起。例如對(duì)于含有結(jié)晶水的碳酸鹽用硬脂酸處理,硬脂酸的—COOH與填料碳酸鹽中的極性基團(tuán)吸引,脂肪鏈又與樹(shù)脂分子鏈吸引,使樹(shù)脂與填料牢固的結(jié)合在一起。又如對(duì)玻璃纖維用相應(yīng)的偶聯(lián)劑處理后,也可以達(dá)到與樹(shù)脂分子鏈的牢固結(jié)合。
   (3)填料的比表面大小。填料的比表面越大,與樹(shù)脂所結(jié)合的表面越大,結(jié)合的牢固程度就愈大,對(duì)材料性能改善俞明顯、因此,粒子狀填料的粒度越小越好,薄片狀和纖維狀填料則希望盡可能薄些或細(xì)長(zhǎng)些。

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