塑料的冲击性能及增韧剂
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,
常用塑胶助剂
溴化环氧树脂是分子结构里含溴元素(Br)具有自熄功能的环氧树 脂,又称含溴环氧树脂,溴代环氧树脂。其重要品种有溴化双 酚A型环氧树脂和溴化酚醛型、二溴季戊二醇型环氧树脂。这类 环氧树脂的共同特点是有自熄性和耐热性好。主要用作阻燃复 合材料、结构材料、胶黏剂、涂料,用于建筑、航空、船舶、 电子电器行业。 溴代环氧树脂齐聚物可作为反应型阻燃剂,用于热固性树脂 (如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等)。高相对分子质量 溴代环氧树脂也可作为添加型阻燃剂,适用于阻燃ABS、HIPS、 PBT及PA等工程塑料。溴代环氧树脂通常按分子量分类,低分子 量者适于阻燃ABS和HIPS,高分子量者适于阻燃ABS/PC高聚物合 金和PBT。以溴代环氧树脂阻燃的ABS,具有优良的热稳定性、 抗热老化性和加工性能,不易起霜,热裂解或燃烧时不大产生 腐蚀性气体,特别是抗紫外线性能极佳,因而这种阻燃ABS能满 足制造计算机和打印机外壳的要求。
抗氧剂1010化学名为:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯, 为白色结晶粉末,化学性状稳定,可广泛应用于通用塑料,工程塑料,合成 橡胶,纤维,热熔胶,树脂,油品,墨水 1、抗氧剂1010为酚类抗氧剂,是目前抗氧剂的优秀品种之一。 2、抗氧剂1010对聚丙烯、聚乙烯有卓越的抗氧化性能。可有效地延长制品 的使用期限。 3、抗氧剂1010挥发性小,耐抽出性好、热稳定性高、持效性长,不着色, 不污染、无毒。 4、抗氧剂1010与抗氧剂DLTP、168并用有协同效应。 5、抗氧剂1010是一种高分子量的受阻酚抗氧剂,挥发性很低,而且不易迁 移,耐萃取。 6、抗氧剂1010能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解, 同时也是一种高效的加工稳定剂,能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐 变色性。 7、抗氧剂1010在聚氨酯领域,它可用于RIM材料、氨纶、TPU、胶粘剂和密 封胶等。广泛应用于烯烃树脂,如聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚甲醛、ABS 树脂、聚乙烯醇缩乙醛、合成橡胶及石油产品中,一般用量为0.1%~0.5%。 ,涂料等行业中。
POE在塑料改性工业中的应用
POE在塑料改性工业中的应用POE(聚乙烯醇)是一种塑料改性剂,具有高弹性、耐热、耐寒、耐腐蚀等特性,因此在塑料改性工业中有广泛的应用。
首先,POE可以用作柔性PVC材料的增塑剂。
在柔性PVC生产过程中,POE可以通过与PVC树脂混合并加热熔融来增塑,降低材料的硬度和脆性,从而提高其柔韧性和可加工性。
此外,POE还可以改善PVC材料的热稳定性和耐候性能,延长其使用寿命。
其次,POE可以用作改善聚丙烯韧性的韧化剂。
聚丙烯是一种常用的塑料材料,但其易脆性和低抗冲击性限制了其在一些应用领域中的使用。
通过添加适量的POE,可以改善聚丙烯材料的韧性,并提高其抗冲击性能。
此外,POE还可以改善聚丙烯材料的耐热性能和耐寒性能,使其适用于更广泛的环境条件下。
此外,POE还可以用作改善聚苯乙烯保护性能的增韧剂。
聚苯乙烯是一种透明、硬度高的塑料材料,但其易脆性和低抗冲击性也限制了其在一些应用领域的使用。
通过添加适量的POE,可以明显改善聚苯乙烯材料的韧性,并提高其抗冲击性能。
此外,POE还可以提高聚苯乙烯材料的耐寒性能和耐腐蚀性能,增加其在户外环境下的使用寿命。
此外,POE还可以用作改善聚碳酸酯透明性能的增韧剂。
聚碳酸酯是一种透明、高强度的塑料材料,但其易脆性和低韧性也限制了其在一些应用领域的使用。
通过添加适量的POE,可以提高聚碳酸酯材料的柔韧性和韧性,使其更具有抗冲击性能。
此外,POE还可以改善聚碳酸酯材料的耐热性能和耐候性能,延长其使用寿命。
综上所述,POE在塑料改性工业中有广泛的应用。
其作为增塑剂、韧化剂和增韧剂,可以提高塑料材料的柔韧性、韧性、抗冲击性能以及耐热性能、耐寒性能、耐腐蚀性能和耐候性能,从而满足不同应用领域对塑料材料性能的要求。
随着塑料改性技术的不断发展和应用需求的不断增加,POE在塑料改性工业中的应用前景将更加广阔。
塑料的强度和韧性
塑料的强度和韧性塑料是一种重要的工程材料,具有良好的强度和韧性。
本文将介绍塑料的强度和韧性,并讨论其在不同领域的应用。
一、塑料的强度塑料的强度是指其抵抗外力破坏的能力。
强度受到多种因素影响,包括塑料的种类、结构以及外部环境条件等。
1. 塑料种类对强度的影响不同种类的塑料具有不同的强度特点。
一般而言,增韧剂的添加可以提高塑料的强度。
比如,在聚丙烯中添加玻璃纤维增韧剂,可以显著提高聚丙烯的强度和硬度。
此外,聚碳酸酯等工程塑料也具有较高的强度,常用于制造耐用的零件和结构件。
2. 结构对强度的影响塑料制品的结构设计也对其强度起到重要作用。
增加塑料制品的壁厚、加强连接方式以及改变形状等措施都可以提高塑料制品的强度。
例如,汽车的车身结构中使用了大量的塑料材料,并通过合理的结构设计来提高整体强度,以确保驾驶过程中的安全性。
3. 外部环境条件对强度的影响环境条件对塑料的强度也具有一定的影响。
例如,低温会使大部分塑料变脆,降低其强度。
因此,在低温环境下应选择具有较高韧性和抗冲击性的塑料材料,以确保其可靠性。
二、塑料的韧性塑料的韧性是指其在承受外力时能够延展、变形而不破裂的能力。
韧性主要受到塑料分子链的结构和分子间相互作用力的影响。
1. 分子链结构对韧性的影响长分子链的塑料通常具有较好的韧性。
例如,聚乙烯是一种具有较高韧性的塑料,常用于制作塑料袋和塑料瓶等柔软的包装材料。
聚苯乙烯等硬塑料则因其分子链结构较短而较脆。
2. 分子间相互作用力对韧性的影响分子间相互作用力也会影响塑料的韧性。
聚氨酯等弹性塑料通过增加分子链之间的氢键相互作用力,提高塑料的韧性。
此外,巯基硫化物的引入也可以增加硫化的塑料的韧性。
三、塑料的应用塑料材料由于其强度和韧性的优势,在各个领域得到了广泛的应用。
1. 建筑领域塑料材料在建筑领域发挥着重要作用。
例如,聚氯乙烯(PVC)管道广泛用于建筑工程中的给排水系统,其强度和耐腐蚀性能使其成为首选材料。
2. 电子领域塑料材料在电子产品中的应用也非常广泛。
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。
pom增韧剂,抗冲击剂
聚甲醛塑料具有耐磨、表面硬度高、成本低廉的优异性能,还具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承、汽车配件(卡扣、紧固件、铆钉、螺丝座)。
由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),,还经常应用于电子、建材、扣具、按具、管件、卷轴、开关等零件
但POM聚甲醛产品在生产和使用过程中容易开裂,不耐弯曲,延伸率低,没有回弹性,严重影响了该产品的使用。
如塑料卡扣、塑料紧固件需要有比较好的回弹性和韧性,塑料铆钉、螺丝座需要比较高的延伸率和韧性,不使用增韧剂(抗冲击剂)就无法达到使用功能的要求。
现在很多用户逐渐开始使用增韧剂,提高了产品的使用寿命,受到良好的效果。
我公司生产的POM增韧剂产品不影响POM产品的耐磨性能,可以在注塑或挤出前直接添加搅拌均匀即可,使用方便。
在添加15%比例的情况下,抗冲击性能一般提高二倍以上;同时提高塑料制品的延
伸率60%以上;改善了回弹性;提高了耐低温性能。
添加了POM增韧剂以后也极大地改善了高收缩率的问题,不论改善何种牌号的POM,其收缩率都为零。
即模具的尺寸决定了成型制品的尺寸。
优点是模具的尺寸精度很容易做得精确,这样就能确保POM制品的高精密度,同时避免各种牌号之间收缩率不同而造成POM塑料制品的尺寸误差。
所以,在采用POM增韧剂注塑时有可能要修正原来的模具,敬请留意!。
塑料的冲击性能和塑料的韧性
塑料的冲击性能和塑料的韧性Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998塑料的冲击性能和塑料的韧性在某些塑料中,冲击强度低是一个很大的弱点,例如PVC、PS、PP等。
尤其是PVC性脆,在光照下降解,加工温度下发生热降解,几乎成为一种无用的材料。
但是,在PVC中加入改性剂,就可变成为可以接受的材料。
通过在PVC中加入大量的增塑剂就可以获得极广泛的用途。
随着科学技术的发展,出现了软质塑料和硬质塑料,当时的塑料要么柔而软,要么硬而脆。
软质塑料使用寿命短,由于增塑剂的挥发和材料在大气中老化降解而变脆成为硬质塑料。
而硬质塑料因为缺乏足够的韧性给塑料工业带来毁灭性的威胁,塑料工业就要开始发展革新性的产品。
开发高分子量和低挥发量、或低抽取性的增塑剂挽救了软质和硬质塑料制品,主要是苯乙烯类的产品开发。
它们因开发在聚合物结构中引入橡胶组分的技术获新生。
塑料添加剂的开发,可改善塑料生产工艺和提高产品性能。
其中增塑剂、稳定剂、冲击改性剂是有利于塑料冲击性能的改善。
以下就材料的韧性和刚性及反映材料韧性的冲击性能的测试作一些叙述。
1.韧性和刚性韧性和刚性是对立的概念。
在力学中有刚度和柔度两个物理量。
“刚度”是指物体发生单位形变时所需要的力的大小;“柔度”则指物体在单位力下所发生的形变大小。
可以看出, “刚度”越大的物体,越不容易发生变形(表现在伸长率很小); “柔度”越大的物体越容易发生变形(表现在伸长率较大)。
一种理想状态,物体的刚度趋近于无穷大(或者物体受力作用其变形小到可以忽略的程度),我们就称该物体为刚体。
在力学分析时,可以不考虑其自身形变。
因此,刚性是反映物体形变难易程度的一个属性。
韧性的材料比较柔软,它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大;硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。
而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大;断裂伸长率和冲击强度就可能低一些;拉伸弹性模量就较大。
PP-R增韧剂功能及应用
PP-R增韧剂功能及应用PP-R增韧剂功能及应用无规共聚:无规共聚所得的产物称为无规共聚物。
由两种(或两种以上)单体单元规则排列连接形成。
两种单体羊元序列长度分布各自均无规分布。
组成不均一的混合物。
无规共聚物都具有很好的性能。
抗蠕变性:材料在恒载下(外界载荷不变)的情况下,变形程度随时间增加的现象,蠕变不仅出现在塑料(高分子材料中),还出现在金属材料中.蠕变反映的是材料在载荷下的流变性质,即受载后的流动;对于塑料和其他高分子材料而言反映了其内在的粘弹性.蠕变性还反映了塑料在温度变化下,自身的稳定情况温度梯度:是自然界中气温、水温或土壤温度随陆地高度或水域及土壤深度变化而出现的阶梯式递增或递减的现象。
通常把温度增加的方向作为正方向。
结晶取向:聚合物以结晶态存在,取向为化学结构的取向排布温度是塑料结晶过程中最敏感的因素,温度相差1℃,则结晶的速度可相差几倍。
塑料熔体从Tm以上冷却到Tg以下,这一过程的速度称为冷却速度,它是晶核存在或生长的决定性条件。
PP-R存在的问题1、PPR材料天然缺陷:低温(0℃以下)韧性不好即会产生低温脆裂,特别是在北方低温水管会脆裂,施工的过程中还要轻拿轻放。
2、产生一定的废品率(20-40%):管材在加工过程中管拉出来后会冷却,管材冷却即为结晶的过程,要求结晶取向、结晶粒越多越小,晶粒之间有许多连接点,表现为良好的韧性、抗压强度高且抗蠕变开裂,要求管材加工企业需要有严格的加工条件,精确的施工工艺控制和冷却定型温度梯度场值(受到环境、天气、温度、湿度、工艺等因素的影响)。
这对于绝大多数企业来说是一个难以逾越的挑战。
产生的废品需要破碎回炉。
3、PPR冷水管目前主要采用POE或EPDM等软性材料进行增韧处理,)这种增韧方法除了导致成本上升,另使管材使用寿命大幅下降(PPR 管材设计寿命为50年,此种增韧方式降到5年)这些增韧剂无法用在热水管,耐压强度不过关,因为这些增韧剂热变形温度在50℃,PPR热水管要求长期使用温度为70℃,短期使用温度为90℃。
塑料韧性的性能表征
本文摘自再生资源回收-变宝网()塑料韧性的性能表征一、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。
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。
二、不同的冲击试验方法所得到的结果是不能进行比较的冲击试验的方法很多,依据试验温度分:有常温冲击、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。
塑料增韧机理及影响因素一、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。
银纹化宏观表现为应力白发现象,而剪切带则与细颈产生相关,其在不同塑料基体中表现不同。
例如,HIPS基体韧性较小,银纹化,应力发白,银纹化体积增加,横向尺寸基本不变,拉伸无细颈;增韧PVC,基体韧性大,屈服主要由剪切带造成,有细颈,无应力发白;HIPS/PPO,银纹、剪切带都占有相当比例,细颈和应力发白现象同时产生。
二、影响塑料增韧效果的因素1、基体树脂的特性研究表明,提高基体树脂的韧性有利于提高增韧塑料的增韧效果,提高基体树脂的韧性可通过以下途径实现:增大基体树脂的分子量,使分子量分布变得窄小;通过控制是否结晶以及结晶度、晶体尺寸和晶型等提高韧性。
液体聚醚增韧剂
液体聚醚增韧剂
液体聚醚增韧剂是一种常用的材料添加剂,主要用于提高材料的韧性和耐冲击
性能。
液体聚醚增韧剂通常是一种具有低粘度的液体,能够在材料中较为均匀地分散,有效地增加材料的韧性和抗冲击性能。
液体聚醚增韧剂的作用机理主要包括以下几个方面:
1.增加材料的韧性:液体聚醚增韧剂能够与材料基体发生相互作用,形成一种
柔韧的网状结构,从而有效地提高材料的韧性。
这种网状结构能够有效地吸收和分散外部冲击力,防止材料发生断裂或破损。
2.提高材料的耐冲击性能:液体聚醚增韧剂能够有效地增加材料的韧性和韧性,从而提高材料的耐冲击性能。
在受到外部冲击时,液体聚醚增韧剂能够吸收部分冲击能量,减轻材料的受力情况,从而有效地提高材料的耐冲击性能。
3.改善材料的加工性能:液体聚醚增韧剂能够改善材料的加工性能,使材料更
加易于成型和加工。
液体聚醚增韧剂能够提高材料的流动性和延展性,从而使材料更加易于加工成各种形状和结构。
总的来说,液体聚醚增韧剂是一种重要的材料添加剂,能够有效地提高材料的
韧性和耐冲击性能,改善材料的加工性能,广泛应用于各种材料的制备和加工过程中。
通过合理的使用液体聚醚增韧剂,可以有效地提高材料的性能和品质,满足不同领域的应用需求。
两种增韧剂增韧尼龙6的配方研究
接枝POE和EPDM增韧尼龙6的配方研究前言PA6是一种通用的工程塑料,因其本身具有较高的拉伸强度、冲击强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性、自润滑性等优点,被广泛应用于机械、汽车、电器、铁路等行业。
但又由于自身吸水性大,低温冲击强度低以及吸水后变形等缺点,使用又受到了一定的限制。
因此PA6的改性研究已成为改性料研究领域的一个重要课题。
我们根据多年的经验,就接枝POE及接枝EPDM两种增韧剂对PA6增韧料各种性能的影响作了分析研究。
结果讨论:1,增韧剂对PA6常温冲击性能的影响PA6改性主要解决两个问题:一是吸水性的降低;二是冲击强度的提高。
对于吸水性而言,各种改性剂的加入都会改善PA6的吸水性。
问题研究的重点应放在PA6冲击性能的研究上。
由于PA6是极性聚合物,而POE和EPDM是非极性聚合物,二者的相容性是关键问题。
接枝后的POE由于和PA6的相容性好,冲击强度成倍的增加;而没接枝的POE由于和PA6的相容性不好,其冲击强度几乎不增加。
除了接枝POE对PA6增韧料的冲击性能有增加外,接枝EPDM对PA6增韧料冲击的影响更加明显。
接枝EPDM由于自身冲击性能优越,因而对PA6增韧料冲击性能的影响明显优于接枝POE。
对于尼龙6增韧料,其自身的水分含量对尼龙6增韧料冲击性能也有一定影响.含有水分的尼龙6增韧料比干态(不含水分)的尼龙6增韧料冲击强度高.2,不同粘度PA6随增韧剂含量变化时其冲击性能的变化PA6自身的粘度大小对PA6增韧料冲击性能的影响很大。
不同粘度PA6随增韧剂含量变化时其冲击强度的变化。
当PA6相对粘度为2.4时和相对粘度为2.8的PA6相比,在相同的增韧剂含量下,其PA6增韧料冲击强度提高的更多,可生产出理想的超韧级PA6。
这主要是由于粘度低的PA6其官能团相对增加,与接枝增韧剂的相溶性更好所至。
3,增韧剂对PA6增韧料低温冲击性能的影响改善PA6低温冲击性是PA6增韧料研究的重要问题。
塑料材料改性
塑料材料改性塑料是一种常见的材料,在日常生活和工业生产中被广泛应用。
然而,传统的塑料材料在某些方面存在着一些缺陷,比如耐热性、耐候性、机械性能等方面。
为了克服这些缺陷,人们对塑料材料进行改性,以获得更好的性能和更广泛的应用。
塑料材料改性是指在塑料材料中添加一些特殊的化学物质,改变其分子结构和性能,从而获得特定的性能和应用特性。
常见的塑料材料改性方法包括增韧剂的添加、填充剂的应用、改性剂的引入等。
首先,增韧剂的添加是常见的塑料改性方法之一。
传统的塑料材料在低温下容易脆化,影响其使用寿命和安全性。
为了提高塑料材料的韧性,可以向其中添加一些增韧剂,如聚乙烯醇、聚丙烯醇等。
这些增韧剂可以在塑料材料中形成网状结构,增加其抗拉伸和抗冲击性能,提高其使用温度范围。
其次,填充剂的应用也是常见的塑料改性方法。
填充剂可以填充在塑料材料中,增加其硬度、强度和耐磨性。
常用的填充剂包括玻璃纤维、碳纤维、硅酸盐等。
这些填充剂可以在塑料材料中形成纤维状结构,增加其抗拉伸和抗压性能,提高其耐磨性和耐腐蚀性能。
此外,改性剂的引入也是塑料改性的重要手段之一。
改性剂可以改变塑料材料的分子结构,从而改变其性能和应用特性。
常用的改性剂包括增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂等。
这些改性剂可以改善塑料材料的加工性能、耐老化性能和耐光性能,提高其使用寿命和稳定性。
综上所述,塑料材料改性是一种重要的技术手段,可以改善塑料材料的性能和应用特性,拓展其应用领域。
通过增韧剂的添加、填充剂的应用和改性剂的引入,可以使塑料材料具有更好的耐热性、耐候性、机械性能等特性,满足不同领域的需求。
随着科学技术的不断进步,相信塑料材料改性技术将会得到进一步的发展和应用,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
PP增韧改性
塑料增韧配方设计一、塑料的韧性塑料的韧性是指抗御外来冲击力的能力,常用冲击强度之大小来表示。
冲击强度是指试样受到冲击破坏断裂时,单位面积上所消耗的功。
它可用于评价材料的脆性或韧性强度,材料的冲击强度越高,说明其韧性越好;反之说明材料的脆性越大。
可用于测定材料冲击强度的方法很多,已见报道的不下十五种,但比较常用的有如下三种。
(1)悬臂梁冲击强度也称为Izod试验法,适用于韧性较好的材料。
它将冲击样条的一端固定而另一段悬臂,用摆锤冲击式样的方法。
其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比,单位kj/m2。
对于韧性好的材料,因难以冲断往往在试样上开一小口,所以悬臂梁冲击强度常常需要标注有缺口或无缺口。
(2)简支梁冲击强度也称为Charpy法,适用于脆性材料。
它将试样条的两端放在两个支点上,用摆锤冲击式样的方法。
其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比,单位kj/m2。
此法有时也在试样上开口。
(3)落球冲击强度在规定的条件下,用规定形状和质量的落球(锤),在某一高度上自由落下对制品进行冲击,通过改变球的高度和质量,直至塑料制品被破坏为止。
测定此时落球的高度和质量,可计算出制品在此高度下被破坏时所需能量,单位J/m2。
由于塑料制品的冲击强度对温度依赖性很大,所以测试时必须规定温度值。
一般设置两种温度,常温为23,低温为-30.同一种塑料制品,用不同的方法测定其冲击强度,会得到不同的结果,并无可比性,甚至会出现相反的结果。
因此,要对韧性大小进行比较,必须用同一种测试方法。
在我们接触的塑料中,其韧性相差很大,常用塑料的落球冲击强度值见表1-1所以。
表1-1 常用塑料的落球冲击强度在不同应用场合中,对塑料制品的冲击强度要求不同。
如汽车保险杠要求落球冲击强度大于400J/m,如此高的冲击强度要求,对大部分塑料而言都需要增韧改性方可使用。
传统的增韧方法为在树脂中共混弹性体材料,其增韧效果很好,但不足之处为刚性降低,近年来开发出了新的刚性增韧方法,增韧和增强同时进行。
增韧剂基本原理
一、概述增韧剂,是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。
某些热固性树脂胶黏剂,如环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂胶黏剂固化后伸长率低,脆性较大,当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹,并迅速扩展,导致胶层开裂,不耐疲劳,不能作为结构粘接之用。
因此,必须设法降低脆性,增大韧性,提高承载强度。
凡能减低脆性,增加韧性,而又不影响胶黏剂其他主要性能的物质即为增韧剂。
可分为橡胶类增韧剂和热塑性弹性体类增韧剂。
增韧剂一般都含有活性基团,能与树脂发生化学反应,固化后不完全相容,有时还要分相,会获得较理想的增韧效果,使热变形温度不变或下降甚微,而抗冲击性能又明显改善。
一些低分子液体或称之为增塑剂之物加入树脂之中,虽然也能降低脆性,但刚性、强度、热变形温度却大幅度下降,不能满足结构粘接要求,因此,增塑剂与增韧剂是完全不同的。
有些线型高分子化合物,能与树脂混溶,含有活性基团,可以参与树脂的固化反应,提高断裂伸长率和冲击强度,但热变形温度有所下降,这种物质称之为增柔剂(flexibizer),常用的有液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶,由于它们与树脂适量配合,可以制成结构胶黏剂,所以也将增柔剂归入增韧剂之类。
增柔与增韧虽是相互关联又不相同的概念,但实际上却很难严格区分开来。
从理论上讲增韧与增柔不同,增韧它不使材料整体柔化,而是将环氧树脂固化物均相体系变成一个多相体系,即增韧剂聚集成球形颗粒在环氧树脂的交联网络构成的连续相中形成分散相,抗开裂性能发生突变,断裂韧性显著提高,但力学性能、耐热性损失较小。
二、增韧机理不同类型的增韧剂,有着不同的增韧机理。
液体聚硫橡胶可与环氧树脂反应,引入一部分柔性链段,降低环氧树脂模量,提高了韧性,却牺牲了耐热性。
液体丁腈橡胶作为环氧树脂的增韧剂,室温固化时几乎无增韧效果,粘接强度反而下降;只有中高温固化体系,增韧与粘接效果较明显。
端羧基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂,固化前相容,固化后分相,形成“海岛结构”,既能吸收冲击能量,又基本不降低耐热性。
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。
常用MBS增韧剂介绍
韩国增韧剂MBS EM500 A韩国LG化学的MBS抗冲改性剂,具有较高的性价比优势。
我们提供的牌号有MB S EM-500/EM—500A,可做为耐寒增韧剂、相容剂、抗冲击改性剂使用。
韩国L G化学PC,PC/ABS耐寒增韧剂MBS EM500 A为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,是核——壳结构抗冲击改性剂。
用于提高PC、PBT、PET、ABS、PC/ PBT 合金、PC/ABS 合金、PVC 的冲击性能。
PC/ABS混合-物性• EM500室温下的冲击强度相比于EXL稍差,但低温冲击强度比罗门哈斯EXL 2 620及日本钟渊M521好。
• EM500A比竞争对方及EM500的抗冲击强度.• EM500A颜色改善要比竞争对方及EM500的要好.• EM500A更具价格优势,在同行列竞争产品当中。
如E920、EXL 2620.配方:PC:ABS:MBS =70 : 25 : 5PC/ABS,PBT工程塑料合金用进口增韧改性剂,主要品牌有罗门哈斯,钟渊化学,LG化学等。
主要型号有KM355P,EXL-2330,IM808A,IM810,IM812等ACR类增韧剂;以及EXL—2620,2691,EM500,M521,M511等MBS类增韧剂。
详细信息LG化学出品的EM600系列ACR类增韧剂主要用于透明PMMA 塑料增韧,也可用于PC合金等,效果良好,产品独特.MBS EM500 A为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,是核——壳结构抗冲击改性剂。
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EM500室温下的冲击强度相比于EXL要差,但低温冲击强度比EXL好,而EM500A比竞争对方抗冲击强度、颜色改善要好.进口韩国LG公司PC及合金抗冲击改性剂EM500A1) 有效改善PC及PC/ABS、PC/聚酯的抗冲击性能;2)通过改善热稳定剂来改善黄变问题;3)降低异味;进口韩国LG公司MBS 耐寒增韧剂EM500AMBS类型增韧剂,相比较罗门哈斯的2691A,后者更具有成本上的竞争力。
增韧剂原理
增韧剂原理
增韧剂(Toughening agent)是一种添加到材料中的物质,用于提高材料的韧性和抗冲击性能。
增韧剂的原理是通过改变材料的微观结构和断裂机制,以增加材料的能量吸收和变形能力,从而提高其韧性。
增韧剂的原理可以从以下几个方面解释:
断裂韧性提高:增韧剂能够通过各种机制增加材料的断裂韧性。
例如,增韧剂可以增加材料的断裂韧度(toughness),使其能够在受到冲击或拉伸载荷时更好地抵抗裂纹扩展和断裂。
能量吸收增加:增韧剂能够吸收能量并将其分散到材料中,减轻冲击或应力的影响。
通过吸收和分散能量,增韧剂可以阻止裂纹扩展和断裂的传播,从而提高材料的抗冲击性能。
微观结构调控:增韧剂可以改变材料的微观结构,例如引入弹性相或韧性相。
这些相与基体材料相互作用,形成复合结构,提供增强的能量吸收和塑性变形能力。
界面效应:增韧剂与基体材料之间的界面也起着重要作用。
界面能够阻碍裂纹扩展并分散应力,从而提高材料的韧性。
综上所述,增韧剂的原理是通过改变材料的微观结构和断裂机制,增加能量吸收和变形能力,从而提高材料的韧性和抗冲击性能。
这种原理可以应用于各种材料体系,包括塑料、复合材料、金属和陶瓷等,以改善其力学性能和耐用性。