塑料的增韧方法

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塑料增韧机理

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③弹性体增韧剂玻璃化转变温度的影响
一般而言，弹性体的Tg越低，增韧效果越好，见表。这是由于在高速冲击载荷作用下，橡胶相的Tg会有显
著提高。对于在室温下使用的增韧塑料，橡胶的Tg要比室温低
40～60℃才会产生显著的增韧效应。/
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④增韧剂与基体树脂界面的影响
对于弹性体增韧塑料，界面粘接强度对增韧效果的影响，不同的体系趋势不同。
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不足之处
未能提供银纹终止详细机理橡胶颗粒引发多重银纹缺乏严格数学处
理
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5.2.3影响增韧效果的因素
可以从三个方面考虑: 基体树脂的特性，增韧剂的特性和用量, 两相间的结合力。/
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(1)基体树脂的特性
¾许多研究表明，提高基体树脂的韧性有利于提高增韧塑料增韧效果。 ¾提高基体树脂韧性的主要方法有3种。
银纹支化理论 1971年，
Wu氏理论等。
提出了增韧塑料脆韧转变的临界粒间距普适判据的概念，对热塑性聚合物基体进行了科学分类。5
弹性体直接吸收能量理论 1956年
试样收到冲击→裂纹橡胶颗粒横跨裂纹，裂纹发展必须拉伸橡
胶颗粒→吸收大量能量→冲击强度提高
不足：所吸收能量不足冲击能的1/10 气泡及小玻璃珠之类的分散有时有增韧效应
有些增韧体系，界面粘接强度大，可有效减小分散相粒径，在增韧剂含量相同的情况下，分散相粒子数增多，减少了基体层厚度，有利于增韧。
例如： PVC与聚丁二烯共混，由于二者完全不相容，界面粘
接极弱，冲击强度很低；/
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对于PVC/NBR共混体系，随着 NBR 中 AN 含量增加， NBR 与PVC 的相容性增加，

如何选择塑料增韧剂？

如何选择塑料增韧剂？塑料增韧的主要方法是以接枝改性弹性体为分散相，塑料为基体共混增韧，能大幅提高塑料的冲击强度。

弹性体作为分散相，主要从以下八个方面影响弹性体/塑料共混物的韧性。

1.弹性体粒子间距的影响对于增韧塑料而言，弹性体粒子间距ID存在一个临界值ID c，只有当分散相的弹性体粒子之间的间距ID小于这个临界值ID c时，才会发生脆韧转变，明显提高韧性。

这是因为弹性体粒子间距较大时，粒子周围的应力场到其他粒子很小的影响，基体中的应力场只是这些孤立的粒子应力场的总和，故而共混物仍为脆性。

但当粒子充分接近至临界时，应力场不再是简单的加和，粒子周围应力场会有明显的相互作用，分散相基体层减薄，银纹尖端的塑性区相互贯通，从平面应力状态转变为平面应变状态，银纹的扩展得到抑制，基体层产生剪切屈服，共混物表现为韧性。

如图1，在PA6基体中，佳易容®5805-L （POE-g-MAH）粒子间距达到临界值后，体系发生脆韧转变，PA6转变成超韧材料。

图1增韧尼龙6冲击强度随CMG5805-L粒子间距的变化2.弹性体含量的影响塑料基体中弹性体含量增加，银纹的引发、支化及终止速率增加，冲击强度随之提高。

但是，只有当弹性体含量达到一定份数时才会有明显的增韧效果，这是因为弹性体只有达到一定份数后分散相粒子间距才能达到临界值ID c。

如图2所示，佳易容®5805-L（POE-g-MAH）添加量越高，PA6的冲击强度越高，但只有当佳易容®5805-L添加量达到约10份以上时，才会有明显的增韧效果。

图2 5805-L 添加量对PA6冲击强度的影响3.弹性体粒径的影响大量实验证明，对于某一种塑料而言，过大或者过小的弹性体粒子都不能有效引发银纹和及时终止银纹。

如图3所示，同样添加量，在PBT基体中，POE的粒子偏大，不能有效的引发和终止银纹，故增韧效果不明显。

而佳易容®SOG-02（POE-g-GMA）在PBT中的粒径比较适中，故而能够有效的提高冲击强度。

塑料增韧改性方案

塑料增韧改性方案对于门类众多的改性塑料技术而言，增韧技术一直被学术和工业界研究和关注，因为材料的韧性往往对产品的应用起着决定性的影响。

下面将为大家解答有关塑料增韧的几个问题：▪塑料的韧性如何测试与评估？▪塑料增韧的原理何在？▪影响塑料增韧效果的因素有哪些？▪塑料都有哪些增韧方法？▪如何理解增韧必先增容？一、塑料的韧性表征韧性与刚性相对，是反映物体形变难易程度的一个属性，刚性越大材料越不容易发生形变，韧性越大则越容易发生形变。

通常，刚性越大，材料的硬度、拉伸强度、拉伸模量（杨氏模量）、弯曲强度、弯曲模量均较大；反之，韧性越大，断裂伸长率和冲击强度就越大。

冲击强度表现为样条或制件承受冲击的强度，通常泛指样条在产生破裂前所吸收的能量。

冲击强度随样条形态、试验方法及试样条件表现不同的值，因此不能归为材料的基本性质。

冲击试验的方法很多，依据试验温度分常温冲击、低温冲击和高温冲击三种；依据试样受力状态，可分为弯曲冲击-简支梁和悬臂梁冲击、拉伸冲击、扭转冲击和剪切冲击；依据采用的能量和冲击次数，可分为大能量的一次冲击和小能量的多次冲击试验。

不同材料或不同用途可选择不同的冲击试验方法，并得到不同的结果，这些结果是不能进行比较的。

二、塑料增韧机理塑料增韧分为柔韧性增韧剂增韧和刚性增韧剂增韧。

增韧机理包括弹性体直接吸收能量理论、屈服理论、裂纹核心理论、多重银纹理论、银纹-剪切带理论、银纹支化理论、Wu氏理论等。

其中银纹-剪切带理论由于能成功地解释一系列实验事实，而被广泛接受。

根据银纹-剪切带理论，在橡胶增韧塑料的共混体系中，橡胶颗粒的作用主要有两个方面：一方面，作为应力集中的中心，诱发基体产生大量的银纹和剪切带；另一方面，控制银纹的发展使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。

银纹末端的应力场可以诱发剪切带而使银纹终止。

当银纹扩展到剪切带时也会阻止银纹的发展。

在材料受到应力作用时大量的银纹和剪切带的产生和发展要消耗大量的能量，从而使得材料的韧性提高。

PC／ABS合金的增韧研究

PC／ABS合金的增韧研究PC/ABS合金是由聚碳酸酯（PC）和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）混合制成的一种工程塑料。

由于其优异的力学性能和耐用性，PC/ABS合金被广泛应用于汽车、电子、家电等领域。

然而，由于PC与ABS之间的相溶性较差，合金的韧性常常成为其需要改善的一项性能。

在研究PC/ABS合金的增韧过程中，许多学者通过改变合金中PC和ABS的配比、添加改性剂和填充剂等方法来提升其韧性。

以下将针对不同增韧方式进行详细探讨：1.物理增韧：通过添加填充剂来增加PC/ABS合金的韧性。

例如，添加纤维增韧剂（如玻璃纤维、碳纤维）可以提高合金的强度、刚度和冲击-弯曲性能。

此外，添加颗粒状增韧剂（如纳米硅酸盐、纳米粘土）可以增加合金的固态冷却性能和力学性能。

2.化学增韧：将改性剂与PC/ABS混合，通过化学反应或改性作用，使合金的韧性得到提升。

例如，添加丙烯酸酯共聚物可以提高合金的冲击韧性和拉伸强度。

添加丁二烯-丙烯腈共聚物可以提高合金的低温韧性和冲击韧性。

3.结构调控增韧：通过调节合金的微观组织来提高其韧性。

例如，通过热处理或共混改性方法，可以在PC/ABS合金中形成细小的相分散结构，提高合金的韧性和断裂韧性。

此外，添加物表面修饰技术（如改性硅烷偶联剂处理）也可以改善合金的相容性和韧性。

综上所述，PC/ABS合金的增韧研究主要包括物理增韧、化学增韧和结构调控增韧等方面。

通过改变合金的配比、添加改性剂和填充剂，可以提高其韧性，满足不同领域对于工程塑料的要求。

未来的研究还可以进一步探索新的增韧方式，提高PC/ABS合金的综合性能。

盘点：PP增韧的8种方法

本文摘自再生资源回收-变宝网（）盘点：PP增韧的8种方法1、PP/PA6增韧体系PP/PA6共混体系可改善两者本身固有缺点，使材料具有优良的综合性能指标，选取15%PA6加入PP中，可使其冲击强度提高50%，拉伸强度下降13.8%;如再加入5%PP-g-MAH 作为相容剂，其冲击强度可提高113%，拉伸强度下降2.7%。

2、PP/EVA增韧体系EVA在增韧PP的同时，还可以提高断裂伸长率、熔体流动指数和表面光泽度。

所选用的EVA中VA的含量为14%-18%之间。

用20%EVA-15增韧PP，其冲击强度提高12倍之多，刚性下降幅度小，其成本又低于弹性体或橡胶增韧PP，综合性能优于PP/EPDM体系。

3、SBS增韧PP体系SBS对PP的增韧效果不如EPDM，但可用于一般应用场合。

研究表明，当SBS的含量在0-10份之间时，冲击强度随加入量增大而增大;超过15份后，冲击强度反而下降。

用SBS与PP制成的耐冲击型PP的常温和低温冲击性能可分别提高5倍和10倍。

具体配方为PP：SBS：CaCO3=48：40：12时，相关性能的悬臂梁冲击强度为70kj/m2。

4、BR增韧PP体系顺丁橡胶(BR)具有高弹性、良好的低温性能(玻璃化温度-110℃)、耐磨性、耐挠曲性等优点，BR的溶解度参数与PP接近，与PP的相容性好，增韧效果好。

5、MPE/PP增韧体系MPE具有非常低的玻璃化温度，而且断裂伸长率很大，非常适合于PP的增韧改性。

MPE对PP有较好的增韧效果，在PP中加入40%MPE，于-30℃下的缺口冲击强度超过纯PP的20倍，约为同等质量份数EPDM增韧效果的9倍。

另外还发现，用MPE增韧PP，复合材料具有较低的拉伸永久变形、压缩永久变形和蠕变变形，卓越的低温性能和加工性能，成为EPDM的强有力竞争者。

6、SBS增韧PP体系SBS对PP的增韧效果不如EPDM，但可用于一般应用场合。

研究表明，当SBS的含量在0-10份之间时，冲击强度随加入量增大而增大;超过15份后，冲击强度反而下降。

pe塑料增韧剂的配方

pe塑料增韧剂的配方
pe塑料增韧剂的配方如下：
塑料增韧剂按重量份计包括：聚乙烯10-15份；聚酰胺酰亚胺5-10份；过氧化苯甲酰3-5份；超细滑石粉10-15份；铝锆偶联剂0.3-0.5份；氯化聚乙烯3-5份。

本发明通过添加聚酰胺酰亚胺和过氧化苯甲酰，利用聚酰胺酰亚胺、过氧化苯甲酰和聚乙烯之间的协同作用，使制得的增韧剂不仅可有效增加聚乙烯波纹管道的韧性，同时使其具有良好的耐腐蚀性能。

步骤：择将配方量的聚乙烯、聚酰胺酰亚胺、过氧化苯甲酰和铝锆偶联剂于50-60℃下高速混合，然后加入配方量的超细滑石粉和氯化聚乙烯，采用双螺杆挤出机，自然排气口堵死，真空排气，整个螺杆组合使用弱组合，使用水环式切粒机组，在一定温度下挤出成形。

塑料增韧剂：
塑料增韧剂是一种增加塑料断裂伸长率和冲击强度的塑料助剂，针对不同的塑料有相适应的增韧剂，以保证增韧性的同时良好的互容性。

塑料增韧剂的形态由多种，以固体粉末或者颗粒为多。

增韧剂用于PP使它既有优异的韧性又有良好的加工性。

增韧剂分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能。

增韧剂分子量分布窄，具有较好的流动性，与聚烯烃相容性好。

良好的流动性可改进填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。

如何提高塑料的韧性

如何提高塑料的韧性
当再生料、水口料及添加填充料加工成品降低成本，在原材料成本居高不下的今天是每个公司的必径之路，但其成品易碎易破，韧性度不好，一直是塑料行业比较头痛的事情！以下为提高塑料韧性的三种主要方式。

一、用等比例的新料加再生料混在一起
用等比例的新料加再生料混在一起，此方法因原料的韧性度好，它可以带动再生料的韧性。

这样的也是一种最平常的增韧方法。

而且也节约成本。

二、添加塑料增韧剂
在再生料里添加增韧剂，可以使再生料能起到增韧效果。

增韧剂它一般分为：颗粒增韧剂，液体增韧剂，粉末增韧剂。

三种形态增韧剂。

每个品牌的增韧剂他们的添加量都不一样，价格方面也不一样。

效果好的增韧剂，它可使再生料的韧性度与原料相同，有时比原料韧性度还好。

各种塑料的增韧剂配方不一样。

三、添加EV A塑料
乙烯-醋酸乙烯共聚物简称EV A，一般醋酸乙烯(V A)含量在5%～40%。

与聚乙烯相比，EV A由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，因此也可以在再生料里添加EV A它可以使再生料提高柔韧性、抗冲击性。

从而增加塑料的韧性。

塑料件恢复韧性的原理

塑料件恢复韧性的原理
塑料件恢复韧性的原理可以涉及到以下几个方面：
1. 分子链重排：塑料通常由聚合物组成，其分子链在受力时会发生断裂。

当外力消失后，分子链有可能重新排列，使塑料恢复到原来的形状和结构。

这种分子链的重排可以增强塑料的韧性。

2. 玻璃化转变：塑料在高温下会变得软化，而在低温下会变得脆化。

当塑料受到外力时，其分子链可能会发生玻璃化转变，即在低温下形成非晶态结构，而不是结晶态结构。

这种非晶态结构可以增加塑料的韧性和弯曲性。

3. 添加剂的作用：一些添加剂可以改善塑料的韧性。

例如，增塑剂可以在塑料中形成弹性团簇，增加其柔韧性和延展性。

此外，填充剂如纤维、颗粒或微球可以增加塑料的强度和韧性。

需要注意的是，不同类型的塑料具有不同的恢复韧性原理。

因此，具体的塑料件恢复韧性的原理可能会因材料的不同而有所差异。

硬聚氯乙烯建筑塑料的增韧改性技术

硬聚氯乙烯建筑塑料的增韧改性技术硬聚氯乙烯是脆硬性聚合物，抗冲击性差，还有加工流动性、热稳定性、耐热变形性等较差，尤其是用作建筑材料，抗百家乐秘籍冲击性差，其制品脆硬易裂，这使硬聚氯乙烯建筑塑料制品在使用上受到了限制。

为此，在聚氯乙烯中要加入冲击性能改性剂来增韧改性，提高其冲击强度。

1、弹性体增韧聚氯乙烯1.1氯化聚乙烯（CPE）氯化聚乙烯是高密度聚乙烯在适当条件下经氯化而制成。

高密度聚乙烯经氯化后，破坏了其结晶度，使之柔嫩而具有橡胶类弹性体的性质，加入适合量的氯化聚乙烯，使它在聚氯乙烯中分散呈交织立体网络结构，当硬聚氯乙烯建筑塑料制品受到外力冲击时，其可汲取冲击能量，所以能提高硬聚氯乙烯建筑塑料制品的抗冲击性能。

氯化聚乙烯与聚氯乙烯的相容性重要受氯化聚乙烯的氯含量和氯原子在聚乙烯主键上的分布情况的掌控，因而氯化聚乙烯的含氯量对改性效果的影响很大，含氯量小于25%的氯化聚乙烯，与聚氯乙烯相容性很差，不适合聚氯乙烯的改性；含氯量大于48%的氯化聚乙烯，与聚氯乙烯相容性良好，能起到聚氯乙烯的增塑剂作用；含氯量为25%～40%的氯化聚乙烯是较好的冲击性能改性剂；含氯量为35%～36%的氯化聚乙烯，冲击强度明显提高，是良好的冲击性能改性剂。

因氯化聚乙烯不含双键，能提高制品的耐候性，它还能加添流动性，有增塑、润滑作用，可改进加工性能。

由于含氯量加添，改善了耐燃性，氯化聚乙烯热稳定性比聚氯乙烯好，加之价格相对而言较低廉，所以，氯化聚乙烯是目前塑料管、塑料门窗型材生产厂家广泛应用的冲击性能改性剂。

在实际加工使用时，过高的加工温度及过大的剪切力，会影响制品改善抗冲击性等。

从材料的改性效果来看，由于氯化聚乙烯是橡胶类弹性体，增韧聚氯乙烯的同时，使聚氯乙烯的刚性和强度有所下降。

1.2丙烯酸酯类聚合物（ACR）ACR冲击性能改性剂是具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物。

核是轻度交联的丙烯酸酯橡胶弹性体，壳是甲基丙烯酸甲酯的聚合物，其微粒分散于聚氯乙烯中，由于改性剂的壳层与聚氯乙烯相容性较好，微粒可均匀分散在聚氯乙烯粒子间形成粘附力较大的粒子，加强了分散应力的本领。

ABS的增韧配方研究

ABS的增韧配方研究ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是一种常用的工程塑料，具有优异的机械性能、良好的耐久性和热塑性。

然而，由于其脆性特性，ABS材料在一些领域的应用受到了限制。

因此，研究ABS的增韧配方具有重要的意义，可以提高ABS材料的韧性和抗冲击能力。

增韧ABS的方法主要有两种：添加增韧剂和改变共聚物配比。

下面将详细介绍这两种方法的研究成果。

1.添加增韧剂：增韧剂可以在一定程度上改善ABS的韧性。

常用的增韧剂包括橡胶颗粒、纳米粒子和增容剂。

橡胶颗粒的添加能够明显增加ABS的韧性。

研究表明，橡胶颗粒的尺寸、分散性和添加量对ABS的增韧效果有重要影响。

较小的颗粒尺寸和良好的分散性有助于提高增韧效果。

此外，适量的添加量也是关键，过多的橡胶颗粒可能导致ABS的力学性能下降。

纳米粒子的添加可以提高ABS材料的力学性能和韧性。

纳米粒子的添加可以填充ABS的微观缺陷，形成增强相，并阻碍裂纹扩展。

常用的纳米粒子包括纳米硅胶、纳米碳黑和纳米蒙脱石。

研究发现，纳米硅胶的添加能够显著提高ABS的断裂韧性。

增容剂的添加也是一种常见的增韧方法。

增容剂可以提高ABS材料的抗冲击能力和韧性。

常用的增容剂包括丁二酸酯类和醋酸酯类。

研究表明，适量的增容剂能够显著提高ABS的冲击强度和断裂韧性。

2.改变共聚物配比：改变ABS的共聚物配比也可以增强ABS的韧性。

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚而成的，改变各单体的配比可以调节ABS的力学性能。

增加丁二烯的含量可以提高ABS的韧性。

丁二烯是一种弹性体，具有良好的韧性和弹性。

研究发现，适量增加丁二烯的含量可以显著提高ABS的断裂韧性。

减少丙烯腈的含量也有助于增强ABS的韧性。

丙烯腈是一种脆性单体，其含量的降低可以减缓ABS的脆性。

除了上述两种方法，还可以通过改变共聚物结构以及添加其他助剂来增强ABS的韧性。

例如，通过引入交联剂可以形成网络结构，提高ABS的韧性。

综上所述，ABS的增韧配方研究有利于提高ABS材料的韧性和抗冲击性能。

pe塑料增韧剂的配方

pe塑料增韧剂的配方PE（聚乙烯）是一种常见的塑料，它具有良好的化学稳定性和机械性能。

然而，PE的脆性是其主要的缺点之一、为了改善其韧性，通常会向PE中添加增韧剂。

增韧剂是一种能够增加塑料韧性的添加剂，它可以提高塑料的抗冲击性和延展性。

下面是一种常用的PE塑料增韧剂的配方。

1.PE基体：作为增韧剂的基准材料，可以选择高密度聚乙烯（HDPE）或线性低密度聚乙烯（LLDPE）等。

2.高效增韧剂：一种常用的高效增韧剂是乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）。

EVA具有良好的相容性和增强效果，可以提高PE的韧性。

其添加量一般在5%~20%之间。

3.助剂：-稳定剂：PE塑料易受热、光、氧等因素的影响，因此添加适量的热稳定剂和抗氧化剂可以提高PE增韧剂的稳定性。

-分散剂：为了保证增韧剂均匀分散在PE基体中，可以添加一定量的分散剂，如硬脂酸钙或硬脂酸镁。

4.增韧剂选择：-硅橡胶：硅橡胶具有良好的弹性和延展性，可以增加PE的韧性。

其添加量一般在5%~30%之间。

-丁苯橡胶（BR）：丁苯橡胶具有优异的抗冲击性和延展性，可以有效提高PE的韧性。

其添加量一般在5%~20%之间。

-座橡胶：座橡胶是一种合成弹性体，具有较高的抗冲击性和抗油性能，可以改善PE的韧性。

其添加量一般在5%~20%之间。

5.其他添加剂：-填充剂：填充剂是一种廉价的增韧剂，如纤维素、玻璃纤维和硼酸钠等。

其添加量一般在10%~30%之间。

填充剂可以提高PE的刚度和耐磨性，但可能会降低其透明度。

-加工助剂：为了提高增韧剂的加工性能，可以添加一定量的流动助剂、润滑剂和着色剂等。

上述配方可以根据具体的需求和应用进行调整，每种增韧剂的选择和添加量都会影响PE塑料的性能，例如抗冲击性、延展性和硬度等。

因此，在实际应用中需要对配方进行合理设计和优化，以获得最佳的增韧效果。

abs增韧方法

abs增韧方法ABS增韧方法ABS塑料是一种广泛应用于家电、汽车、计算机等领域的工程塑料，具有优异的力学性能、电性能和加工性能。

然而，ABS塑料的韧性较差，限制了其应用范围。

为了提高ABS塑料的韧性，可以采用以下几种增韧方法：1. 橡胶增韧橡胶增韧是ABS塑料最常用的增韧方法之一。

将ABS树脂与橡胶进行接枝反应，生成具有橡胶韧性的接枝共聚物。

常用的橡胶有丁腈橡胶、顺丁橡胶等。

橡胶增韧的优点是增韧效果显著，韧性提高明显，但同时也降低了刚性和硬度。

2. 弹性体增韧弹性体增韧是指将ABS树脂与具有优异弹性的聚合物进行共混，以达到增韧的目的。

常用的弹性体包括聚氨酯、聚丙烯酸酯等。

弹性体增韧的优点是增韧效果明显，同时保持较高的刚性和硬度，但加工性能可能会有所降低。

3. 热塑性弹性体增韧热塑性弹性体是一种兼具橡胶和塑料性质的弹性材料，具有优异的韧性、弹性和加工性能。

将ABS树脂与热塑性弹性体进行共混，可以显著提高ABS塑料的韧性。

常用的热塑性弹性体包括苯乙烯类嵌段共聚物、聚烯烃类热塑性弹性体等。

4. 纳米材料增韧纳米材料增韧是指将纳米级的无机粒子均匀分散到ABS树脂中，形成纳米复合材料。

这些无机粒子可以吸收冲击能量，提高材料的韧性。

常用的纳米材料包括层状硅酸盐、纳米碳酸钙等。

纳米材料增韧的优点是增韧效果显著，同时可以提高材料的刚性和硬度。

综上所述，ABS增韧方法有多种，其中橡胶增韧、弹性体增韧、热塑性弹性体增韧和纳米材料增韧是最常用的几种方法。

根据具体应用需求选择合适的增韧方法可以提高ABS塑料的韧性，扩大其应用范围。

橡胶增韧塑料的增韧机理及实例说明

橡胶增韧塑料的增韧机理及实例说明
橡胶增韧塑料是指在塑料基体中添加橡胶颗粒或橡胶粒子以增强其机械性能和耐久性。

橡胶颗粒能够通过以下机理增韧塑料：
1. 高分子交联机理：橡胶颗粒中的橡胶链段能够与塑料基体中的聚合物链段发生交联作用，形成三维网状结构，从而增强塑料的强度和韧性。

2. 动态机械改性机理：橡胶颗粒在塑料基体中起到类似弹簧的作用，能够吸收和分散外部冲击或振动的能量，从而减弱了塑料的脆性破坏方式。

以下是橡胶增韧塑料的一些实例说明：
1. ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）共混物：在ABS塑料基体
中添加丁苯橡胶颗粒，能够显著提高其耐冲击强度和韧性，使其在低温下仍然具有良好的机械性能。

2. PVC（聚氯乙烯）共混物：将PVC与丁苯橡胶颗粒共混，
能够增加PVC材料的韧性、耐冲击性和耐候性。

3. PA（聚酰胺）共混物：将PA基体中添加碳酸酯橡胶颗粒，能够提高其韧性和冲击强度，使其适用于需要高强度和耐冲击性的应用领域。

综上所述，橡胶增韧塑料通过橡胶颗粒在塑料基体中的交联和
动态机械改性机理，能够显著增强塑料的强度、韧性和耐久性，使其适用于更广泛的工程应用。

塑料增韧的机理探讨

塑料增韧的机理探讨塑料的增韧是一个永恒的话题，论坛里面的改性板块已经有很多坛友进行了深入讨论。

我想提一个基本的框框和大家讨论，我们通常认为韧性的提高需要在材料受到较大的外力时，最好产生银纹或者剪切滑移变形带，也就是说在裂缝出现之前让高分子链产生形变以尽可能多的吸收冲击的能量。

当然对于银纹和剪切滑移变形带的产生原因是不同的。

通常，银纹的产生是在张应力作用下产生的，银纹是一个细小的裂纹，裂纹中贯穿着高分子链，因而银纹并不是空的。

而剪切滑移变形带是由剪力造成的。

在与张力成45度角的方向剪力最大，因此剪切滑移变形带多发生于此。

银纹和剪切滑移变形带都是发生了塑性形变，这种塑性形变都是表观塑性形变，在温度升高时，由于熵弹性，形变可以回复。

通常的增韧方法包括橡胶粒子增韧，近年来又发展了刚性粒子增韧。

橡胶粒子增韧的机理目前以Wu氏增韧机理最为大家接受。

而关于刚性粒子增韧的机理则较为复杂，希望大家对此进行讨论，并结合具体的工程实际。

高分子共混填充增强增韧新途径完成单位：中科院化学研究所鉴定单位：中国科学院内容摘要高分子结构材料的刚度（包括强度）和韧性是相互制约的两项最重要的性能指标。

因此，增强刚度的同时增强增韧的研究一直是高分子材料科学的难题。

该成果在解决高分子材料同时增强增韧的科学难题方面，获得重要突破，在国内首次成功地制备出不含橡胶的高强度，超高韧性聚烯烃工程塑料，为大品种通用塑料升级，为工程塑料以及工程塑料进一步高性能化提供了新途径。

该成果以聚烯烃为主要研究对象，用塑料和无机刚性粒子增韧剂，通过形态与界面控制，制备增强增韧共混聚合物和复合材料。

应用应力分析、断裂力学、分析几何及逾渗模型理论和电子显微镜、计算机图象分析、红外光谱核及核磁共振等测试技术，研究宏观力学性能与形态，界面粘结，细观损伤及基本链结构的关系，探索增强增韧的基本规律，提出了聚合物，刚性粒子共混物的脆韧转变判据，突破了传统的用橡胶增韧塑料才能获得高韧性高分子材料的观念，成功地制备出不含橡胶的高强度、超高韧性聚烯烃工程塑料。

第三章塑料增韧精品文档

使体系模量降低过多而丧失刚性。 2）反应后期橡胶出现交联，使得加工无法进行。
Dow化学公司解决了这个问题：
在溶有SBR的苯乙烯溶液的聚合初期，采用带有高剪切搅拌的聚合装置，以防止交联橡胶连续相的生成。同时，分散的橡胶粒子又包藏了大量的PS，形成了所谓“蜂窝结构”（Cellular Structure)，极大强化了少量橡胶（约占总量5～10 ％）的增韧效果。
•本体法：将橡胶溶于接枝单体混合物中，经多阶段本体共聚合生产ABS树脂。
－－－－－－
具体生产方法可分为：
• 乳液接枝共聚-共混法 • 乳液接枝共聚-乳液共混法 • 乳液接枝共聚-树脂共混法：接枝的母体ABS树
脂（接枝率35％）与AS树脂共混 • 乳液-悬浮接枝共聚-共混法 • 乳液-本体接枝共聚-共混法 • 本体-悬浮接枝共聚-共混法 • 连续本体接枝共聚-共混法
3.1.2 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的增韧研究
• 在PMMA的增韧改性研究中，保持PMMA的高度透明性是延续其材料竞争力的重要因素。
• 但在实际操作上，无论将PMMA和橡胶共混或是在橡胶存在下进行MMA的聚合，由于橡胶相和塑料相折光指数不同，在获得高韧性的同时必定丧失透明性，失去透明性的PMMA尽管具有材料的性能，但由于其价格较高，也就失去了它和HIPS 和ABS的竞争能力。
因此，比较理想的条件是，PVC与含有10％～20％AN的NBR共混（具有最适宜起增韧作用的亚微观非均相形态）。
共混改性用的NBR：
1、固体块状NBR(需塑炼）
2、粉末状NBR（商品名：CHEMIGUM P83，专为聚合物共混改性而生产）
P83是经过特殊处理的微交联的粉粒，其AN含量为33％左右，而且粉粒表面还有各种隔离剂，可提高改性PVC 的耐挠曲性、增塑剂持久性、力学性能等。

增韧机理与方法

弹性体增韧理论
Wu氏逾渗增韧模型
➢ 指出聚合物的基本断裂行为是银纹与屁服存在竞争。链缠结密度γe 较小及链的特征比 C∞较大时，基体易于以银纹方式断裂，韧性较低； γe 较大及 C∞ 较小的基体以屁服方式断裂，韧性较高。 ➢认为给定的共混体系，都有一临界Tc， Tc仅是聚合物本身的参数。
T= d[(π /6Ør)1/3-1
预增韧体系
项目
PVC
冲击强度 2.5
拉仲强度 58.4
杨氏模量 14.7
CPE 10份，PS 3份
PVC/CPE 16.2 41.0 11.1
PVC/CPE/PS 69.5 43.7 12.1
PC/AS体系：
PC/AS=90/10 冲击强度达到峰值，AS 大于冲击强度降低
刚性增韧剂（刚性粒子）
刚性有机粒子（ROF）刚性有机粒子（ROF）
PS、AS、PMMA等 SiO2、CaCO3、滑石粉、凹棒土、BaSO4等
刚性粒子增韧对象，必须是有一定韧性的塑料基体，如尼龙、聚碳酸酯
对于脆性基体，则需要用弹性体对其进行增韧，变成有一定韧性的基体，然后再用刚性粒子对其进行进一步增韧改性。
弹性体增韧理论
➢弹性体直接吸收能量理论 1956年
➢屈服理论
➢裂纹核心理论 1960年 ➢多重银纹理论 1965年 ➢银纹—剪切带理论 ➢银纹支化理论 1971年
由于成功地解释一系列的实验事实，因而被广泛接受。
➢Wu氏渗增韧模型等
提出了增韧塑料脆性转变的临界粒间距判断的概念，对热塑性聚合物进行科学分类。
弹性体增韧材料增韧剂考量
增韧剂粒径的选择：
对于弹性体增韧塑料，基体树脂的特性不同，弹性体分散相粒径的最佳值也不同。

塑料增韧的方法及其影响因素

塑料增韧的方法及其影响因素
一. 塑料增韧的方法
塑料增韧的主要方法是以弹性体为分散相，塑料为基体共混增韧，能大幅提高塑料的冲击强度。

弹性体增韧塑料主要要满足三个条件：
1.弹性体与树脂形成两相结构，但也要有适度的相容性以保证两相之间有良好的粘接力；
2.弹性体添加量要达到一定的份数；
3.弹性体的分子链柔性要较低，也就是说需要较低的Tg，尤其是低温增韧时弹性体的Tg越低，
低温韧性越好。

由于纯弹性体是非极性材料，而塑料（如PA、PBT）是极性材料，二者不相容，纯弹性体不能有效增韧塑料，故而需要通过接枝改性使POE形成POE接枝物，接枝的官能团能够与基材端基反应从而提供一定的相容性，使两相具有很好的粘接性，从而能够使基材树脂大幅提高冲击强度。

如CMG5805-L（POE-g-MAH）的MAH可与尼龙的端胺基反应，可以有效增韧PA，当5805-L添加一定份数后，形成了超韧材料，如图1.
图1 5805-L 添加量对PA6冲击强度的影响
二. 塑料增韧的影响因素
塑料增韧的影响因素可以从基体的特性、弹性体相的结构和含量及两相间的粘合力等三个方面考虑。

1.树脂基体特性的影响
树脂基体特性对韧性的影响主要有两方面：
一是树脂分子量及其分布的影响，增加分子量可提高冲击强度，而增加低分子量组分会降低冲击强度。

当然，分子量过高加工性能下降，反而不利于制品的综合性能。

如图2，PS 分子量越高，PS/丁苯橡胶共混物的冲击强度越高。

PVC类增韧配方介绍

PVC类增韧配方介绍1.TPU增韧PVC配方组成（质量份）PVC（S700） 100二碱式硫酸铅 3TPC 10二碱式硫酸铅 2SRS-g-MMA 8CaSt 1DOP 3ACR 1.2相关性能冲击强度可达58kJ/m2;拉伸强度可达43 MPa。

2.改性石油树脂增韧PVC配方组成（质量份）PVC 100CaSt 1.5二碱式硫酸铅 3石蜡 0.6二碱式硫酸铅 1.5改性石油树脂 8BaSt 1相关性能冲击强度190J/m；拉伸强度58MPa；弯曲强度104MPa。

3.CPE/SBR增韧PVC配方组成（质量份）PVC 100稳定剂 7CPE 4润滑剂 1.6SBR 6加工助剂 1.4加工条件（1）-部分与CPE和SBR先塑炼成母料，再与己塑化的PVC混炼。

（2）混炼温度180～185℃，混炼时间5～10min。

相关性能缺口冲击强度80 kJ/m2;拉伸强度50 MPa。

4.PVC高冲击透明瓶粒料配方组成（质量份）PVC（S-700） 100润滑剂 0.6ESRO 3ACR 1.5～2Ca-Zn复合热稳定剂 1.5MBS 15～18其他助剂5.PVC高冲击透明瓶粒料（有机锡复合稳定体系）配方组成（质量份）PVC（S-700） 100润滑剂 0.6～1.2ACR 1.2～1.7其他助剂 2～3MBS（BTA-730） 15～18颜料适量有机锡 1.56.PVC高冲击透明瓶粒料（Ca-Zn复合稳定体系）配方组成（质量份）PVC（S-700） 100ESHO 3～9ACR 1.2～1.7润滑剂 0.6～1.2MBS（BTA-730） 15～18其他助剂 3～5Ca-Zn（V1616） 2.0～3.5 颜料适量RHODIASTAB-50 0.1～0.4PA增强配方介绍1.长玻璃纤维增PA6配方组成（质量份数）1# 2#PA6 67.8 63.9 PP-g-MA - 4长玻璃纤维（10mm） 32.2 32.1相关性能1# 2#拉伸强度/MPa 208.4 208.6 弯曲强度/MPa 269.5 249.0 冲击强度（kj/m2） 63.4 68.7 缺口冲击强度/（kj/m2） 29.0 32.32.阻燃、抗静电增强PA6配方组成（质量份数）PA6 40～55阻燃剂 15～25增韧剂 5～8抗静电剂 5～8其他助剂 1～2玻璃纤维 25～303.玻璃纤维增强尼龙6或尼龙66配方组成（质量份数）PA6 PA66偶联剂 0.3 0.3PA6 72 -PA66 - 72改性剂A 2 2改性剂B 4 4玻璃纤维 22 22其他 0.7 0.74.抗静电型玻璃纤维增强PA6叶轮配方组成（质量百分数）玻璃纤维增强PA6（含30%玻璃纤维） 94%短碳纤维 4.5%导电碳黑 0.5%5.阻燃型玻璃纤维增强PA6叶轮配方组成（质量份数）PC 100聚乙二醇 13.7切成束状的玻璃纤维 49硅烷偶联剂 0.33加工条件先挤出造粒，然后干燥注射成型相关性能杨氏模具6.95GPa；弯曲强度170MPa浊度28%；透光率85%氢氧化物阻燃材料配方1、PE 100份，氢氧化镁100份，磷系阻燃剂10份，其它的7份，制品LOI达28.9；EVA 70 份，有机硅烷接枝改性EVA 30 份，氢氧化镁200份，其它5 份，制品LOI大于35.0;2、乙烯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸脂60 份，EVA 40份，氢氧化镁100份，制品的拉伸强度为24.2Mpa，LOI 为35.0，电阻率为9.10×1015欧姆-厘米；3、乙烯-丁烯的共聚物90 份，LLDPE 10份，氢氧化镁120 份，硬脂酸 0.5份，过氧化物引发剂0.4份，轻度交联制品的LOI 28 .5；4、EVA100份，油酸表面处理的氢氧化镁100份，硬脂酸0.5份，抗氧剂1010 0.5份，二甲基硅氧烷基橡胶5份，碳黑5份，制品通过IEEE垂直燃烧实验；LDPE 80份，HDPE 20份，氢氧化镁125 份，碳黑25份，聚乙烯蜡2份，制品LOI达31.2，断裂伸长率150%；5、PE100份，氢氧化镁50份，硅油5份，聚酰胺5份，抗氧剂1010 2份，制品的LOI达27.6。