HDPE增韧改性的总结笔记
聚氯乙烯树脂耐热和增韧改性分析
聚氯乙烯树脂耐热和增韧改性分析摘要：聚氯乙烯树脂（PVC）作为全球工业化产品代表树脂构成之一，自身结构上优点是物理力学结构稳定性好，能够广泛应用在建筑材料、几乎垄断了包装材料、以及生活日用品等领域，已经成为实际上合成树脂主力品类，同时聚氯乙烯树脂也存在不足，它本身的热稳定性比较差，在制作聚氯乙烯树脂混合料的过程中必须要与润滑剂、稳定剂、增塑剂、填料、颜料等搭配使用。
鉴于此，文章就简述目前我国对聚氯乙烯树脂的耐热性、增韧改性性能的研究进展情况。
关键词：聚氯乙烯树脂；耐热改性；增韧改性一、氯化聚氯乙烯的主要产品应用氯化聚氯乙烯是由聚氯乙烯（PVC）树脂氯化改性制得du，是一种新型工程塑料。
该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。
PVC树脂经过氯化后，分子链排列的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性及耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀的性能。
提高了树脂的热变形温度的机械性能，氯含量由56.7%提高到63-69%，维卡软化温度由72-82℃提高到90-125℃，最高使用温度可达110℃，长期使用温度为95℃。
因此，PVC是一种应用前景广阔的新型工程塑料。
1.管材PVC产品的管材具有材料高刚性硬度、具有很好的耐腐蚀性能，PVC材料自身的热膨胀系数低，同时有很方便的安装优点，氯化聚氯乙烯冷/热水管对接的管道能够具有很高的强度和实现很好施工管道联结质量体系，形成科学安全的整体高性能的管道系统。
通常的PVC管材具有很长的寿命，不低于50年，由此可知，这种材料的管材是低价格高性能产品。
2.发泡材料PVC的主体材料配合一定的匀泡剂和合理匹配发泡剂，觉很轻松得到泡沫塑料。
PVC泡沫材料优势非常明显，发泡材料同时兼顾物理性能强度高、电绝缘性优良以及非常有效的耐高温性，常常被用于电气零件及化工设备等。
二、聚氯乙烯树脂耐热改性的方法1.共混改性在所有高分子改性中最常用、研究最多的方法就是共混改性。
高分子材料增韧笔记
b.无机刚性粒子（RIF）增韧 玻璃微珠，碳酸钙微粒
机理：当基体材料受到冲击时容易引发RIF粒子周围的基体产生微裂纹，RIF粒子的存在使这些微裂纹的扩展受阻或钝化，或RIF粒子表面脱黏产生新的微裂纹，从而消耗大量能量而增韧。
关于橡胶增韧塑料的机理，曾有人认为是由于橡胶粒子本身吸收能量，橡胶横跨于裂纹两端，阻止裂纹扩展；也有人认为形变时橡胶粒子收缩，诱使塑料基体玻璃化温度下降。
研究表明，形变过程中橡胶粒子吸收的能量很少，约占总吸收能量的10%，大部分能量是被基体连续相吸收的。另外由橡胶收缩引起的玻璃化温度下降仅10℃左右，不足以引起脆性塑料在室温下屈服。
不足：过分强调了橡胶的增韧作用，忽略了橡胶与塑料基体间的相互作用。
b. 多重银纹理论
由于塑料和橡胶两相的泊松比不同，导致材料受冲击时，应力场不再均匀，橡胶粒子起到应力集中的作用，应力集中使橡胶粒子表面，尤其是赤道附近诱发银纹，银纹沿最大主应力平面生长，当银纹端部的应力集中低于临界值或遇到另一橡胶粒子时，银纹便终止。 即橡胶粒子不仅诱发银纹，而且能控制银纹。
冷却时间过短，制品在出模时的温度高于模具的温度，尤其是制品内部的温度更高，这样在自然冷却中制品就会产生较大的收缩及凹陷，导致表里结构不同应力分布不均，在使用中会出现应力开裂；冷却时间过长，生产效率低，并且制品内部压力降到零以下，再需进一步冷却时则可能在制品内部形成负压
对模具结构进行改进
（2）对高分子进行交联改性：适度的交联可有效的增加分子链间的联系，使分子链不易发生相对滑移。随着交联度的增加，往往不易发生大的形变，冲击强度提高，如：PE交联后冲击强度可提高3-4倍。
改性塑料销售知识点总结
改性塑料销售知识点总结一、改性塑料概述改性塑料是以原料塑料为基础，通过对其进行物理、化学或者机械性能的改善来获得一类新的塑料材料。
改性过程主要包括改性剂、填料和增塑剂等三个方面。
通过添加这些成分，可以改善塑料的耐热性、耐寒性、耐老化性、抗紫外线性能、阻燃性、机械强度等性能。
二、改性塑料种类1.改性剂改性剂是一类能够改善塑料性能的化合物，主要包括改性树脂、增韧剂和增硬剂等。
改性树脂主要是采用高分子化合物与基体树脂混合，通过共混来提高塑料的性能，增韧剂则是通过增强塑料的韧性和抗冲击性能，而增硬剂主要是增加塑料的硬度和强度。
2.填料填料是指将无机或有机物质与塑料基体混合，用以延长塑料材料，降低成本，改善塑料的特性。
常见的填料有玻璃纤维、碳酸钙、滑石粉、石墨等。
3.增塑剂增塑剂是一类能够使塑料材料变得柔软和有弹性的物质，主要包括内增塑剂、表面增塑剂和润滑剂等。
增塑剂主要用于改善塑料的加工性能、耐候性、柔韧性和透明性等。
三、改性塑料应用领域改性塑料在工业生产中具有着广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1.汽车工业改性塑料在汽车工业中主要应用于汽车内饰件、外观件、车身件等方面。
其主要优点是具有较高的耐热性、耐磨损性和抗冲击性能。
2.电子电器改性塑料在电子电器领域中主要用于生产外壳、面板、连接器等部件。
其主要优点是具有优异的绝缘性能、耐候性和耐化学性。
3.建筑材料改性塑料在建筑领域中主要应用于窗框、管道、防水材料等领域。
其主要优点是具有较好的耐候性、耐老化性和耐酸碱性。
4.包装材料改性塑料在包装领域中主要用于生产各种包装袋、瓶盖、食品容器等。
其主要优点是具有良好的透明度、耐酸碱性和耐腐蚀性。
四、改性塑料销售技巧1.了解客户需求在销售改性塑料时，首先需要了解客户的需求和使用环境，包括塑料的类型、规格、性能要求、使用温度等，以便为客户提供合适的产品。
2.熟知产品知识销售人员需要熟知所销售的改性塑料产品的性能、特点、用途等知识，以便能够针对客户的需求进行合理的推荐。
HDPE的增韧改性机理
㈡刚性粒子增韧
添加增容剂能很好的提高增韧效果。秀萍卿等人在 HDPE/As共混体系中加入一定量的氯化聚乙烯接枝(丙烯睛 一苯乙烯)共聚物(CPE一g一S)作为相容剂. 另外还可以用紫外线辐射，电子束辐照，γ射线辐照。 2.2无机刚性粒子增韧 无机刚性粒子有很多，常见的有碳酸钙，硅灰石，高岭 土，水镁石，蒙脱土，方解石，碳纳米管等。最常用的是 碳酸钙。为了提高填料与基体的相容性和界面粘接强度， 需对碳酸钙进行表面处理。
㈠弹性体和/或韧性好模量低的树脂增韧
研究表明，HDPE／NBR共混物的冲击断面呈平行排列的 丝状结构，可认为是试样断裂时银纹扩展为裂纹留下的痕迹， NBR以微细结构分散于HDPE中，当受力后能引发大量银纹， 使共混物显示高的冲击性能。
1.2HDPE与韧性好模量低的树脂共混 HDPE/LLDPE(线型低密度聚乙烯)、HDPE/CPE(氯化聚 乙烯)、HDPE/EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物) 、 HDPE/mPE(茂金属聚乙烯)、HDPE/PVA(聚乙烯醇)短纤维 共混体系等。
㈡刚性粒子增韧
进一步的研究表明，如果在体系中加非反应性助偶联剂，-改性石蜡（NR) ，NR会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性， 使NR倾向于分布在碳酸钙与HDPE基体之间的界面处，从而使NR取代偶联 剂与HDPE基体发生作用，形成一种新的相界面，由于这两相界面的形成， 一方面改善了碳酸钙与HDPE之间的界面粘结状态，另一方面增大了碳酸钙 与HDPE间力学作用层的厚度，使材料在保持较好的综合性能的同时，冲击 韧性得到大幅度提高。（改性通常是将蜡进行化学改性，改变其理化性质。 由于引进了极性基团，蜡的表面性质发生了变化，其乳化胜、溶解性、阻燃性、
用偶联剂活化
用有机物活化 用聚合物活化 1.用偶联剂活化 偶联剂是一种增加无机物与有机聚合物之间 亲和力，且具有两性结构的物质，偶联剂在无机 物和聚合物之间通过物理的缠绕，或进行某种化 学反应，形成牢固的化学键，从而使两种性质大 不相同材料紧密结合起来。用于活化碳酸钙粉体 常见的偶联剂有钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和 硅烷偶联剂等。
(整理)HDPE增韧课题.
添加纳米刚性粒子增韧改性HDPE使用无机刚性粒子对高分子材料进行增韧，是近年来高分子材料科学领域出现的一项重要的新技术，目前对刚性无机粒子增韧的基本条件初步认识有三条：1、刚性粒子与树脂基体之间要有良好的界面粘接力，使应力更容易通过界面传递，界面粘接的好坏与粒子的冷拉有直接影响；2、被增韧基体本身应具有一定韧性。
基体的韧性使得它在共混合金受力时易于屈服形变，产生对刚性粒子的静压力，并使其发生塑性形变以吸收更多的冲击能量；3、刚性粒子要有恰当的尺寸，刚性粒子粒径要小且浓度要达到一定值才能增韧。
从复合材料的观点分析，若粒子刚硬，且粒子与数值界面结合紧密，如粒子经特定的改性剂处理，则助剂粒子也能承受拉应力，起增强改性的作用。
在塑料材料中加入无机填料，不仅可以明显降低材料成本，而且还可以适当改善材料的力学模量、耐热性能和表面硬度等材料性能，然而，在塑料材料中加入无机填充材料后一般都会使材料性能变脆，缺口冲击韧性下降，材料的使用性能收到明显影响。
故其填充材料的加入量不宜过多一般加入量在10%左右，因此这也限制了该种改性方法的进一步深入发展。
如何能在既增加填充量，明显降低塑料材料生产成本的同时，也显著提高其材料的缺口冲击韧性、力学模量和耐热性等，提高塑料材料的使用性能，已经成为近年来人们所关注的热门话题“刚性填料粒子增韧塑料材料”。
添加纳米碳酸钙部分：通过研究纳米C aco3填充HDPE体系的力学性能和流变性能，发现这种体系的脆韧转变消失，具有良好的加工性能和优良的综合性能。
研究表明：a.纳米级碳酸钙即使表面未经过活化处理，对HDPE也有一定的增韧作用；b.纳米级碳酸钙经适当的表面处理，可是HDPE/C aco3复合材料的冲击强度、断裂伸长率明显提高，复合材料的综合力学性能得到改善；c.在纳米级碳酸钙填充HDPE中，脆韧转变点消失，是冲击强度在纳米级碳酸钙含量为20%~25%之间达到最大值。
为了提高填料与基体界面的相容性，需对其进行表面处理，往往通过添加偶联剂和增溶剂的方法获得。
HDPE的增韧改性机理
1.2HDPE与韧性好模量低的树脂共混 与韧性好模量低的树脂共混 HDPE/LLDPE(线型低密度聚乙烯 、HDPE/CPE(氯化聚 线型低密度聚乙烯)、 线型低密度聚乙烯 氯化聚 乙烯)、 乙烯一醋酸乙烯共聚物) 乙烯 、HDPE/EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物 、 乙烯一醋酸乙烯共聚物 HDPE/mPE(茂金属聚乙烯 、HDPE/PVA(聚乙烯醇 短纤维 茂金属聚乙烯)、 聚乙烯醇)短纤维 茂金属聚乙烯 聚乙烯醇 共混体系等。 共混体系等。
3刚性粒子复合Βιβλιοθήκη 充 刚性粒子复合填充HDPE 刚性粒子复合填充
用滑石粉和碳酸钙与HDPE共复合时，可以同时发挥片状滑石粉的增强作用和 用滑石粉和碳酸钙与 共复合时， 共复合时 近球状碳酸钙的增韧作用，得到综合力学性能较好的复合材料。 近球状碳酸钙的增韧作用，得到综合力学性能较好的复合材料。
㈢其他方法增韧HDPE 其他方法增韧
㈡刚性粒子增韧
进一步的研究表明，如果在体系中加非反应性助偶联剂， 改性石蜡 改性石蜡（ 进一步的研究表明，如果在体系中加非反应性助偶联剂，-改性石蜡（NR) 会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性， ，NR会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性， 会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性 倾向于分布在碳酸钙与HDPE基体之间的界面处，从而使 取代偶联 基体之间的界面处， 使NR倾向于分布在碳酸钙与 倾向于分布在碳酸钙与 基体之间的界面处 从而使NR取代偶联 剂与HDPE基体发生作用，形成一种新的相界面，由于这两相界面的形成， 基体发生作用， 剂与 基体发生作用 形成一种新的相界面，由于这两相界面的形成， 一方面改善了碳酸钙与HDPE之间的界面粘结状态，另一方面增大了碳酸钙 之间的界面粘结状态， 一方面改善了碳酸钙与 之间的界面粘结状态 间力学作用层的厚度， 与HDPE间力学作用层的厚度，使材料在保持较好的综合性能的同时，冲击 间力学作用层的厚度 使材料在保持较好的综合性能的同时， 韧性得到大幅度提高。（改性通常是将蜡进行化学改性，改变其理化性质。 。（改性通常是将蜡进行化学改性 韧性得到大幅度提高。（改性通常是将蜡进行化学改性，改变其理化性质。 由于引进了极性基团，蜡的表面性质发生了变化， 乳化胜 溶解性、阻燃性、 由于引进了极性基团，蜡的表面性质发生了变化，其乳化胜、溶解性、阻燃性、
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。
聚丙烯增韧改性
聚丙烯增韧1.聚丙烯的发展历程自1957年意大利蒙科卡迪公司首次实现工业化以来，聚丙烯（PP）树脂及其制品发展速度一直位于各种塑料之首。
在1978年PP的世界产量超过了400万吨/年，仅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯，位居世界第四位；1995年PP的世界产量达1910万吨/年，超过聚苯乙烯位居第三；2000年PP的世界产量为2820万吨/年，超过聚氯乙烯的2600万吨/年上升为世界第二；目前聚丙烯的世界产量达到了3838万吨/年。
在此同时，我国聚丙烯工业发展迅猛，1995年产量为107.3万吨，2000年已经突破300万吨，2004年产量迅猛增至474.9万吨。
初步估计到2006年底，我国PP的年总生产能力已经超过650万吨，在一定程度上缓解我国PP的供需紧张。
聚丙烯由于其优异的使用潜能，广泛应用于注塑成型、薄膜薄片、单丝、纤维、中空成型、挤出成型等制品，普及及工农业及生活日用品的各个方面。
如此迅速的增长速度主要归因于其可以替代其它塑料树脂以及能够开发应用各种新型的塑料、橡胶和纤维的优异性能：原料来源丰富，价格低廉并且无毒无害；相对密度小，透光性好，有较好的耐热性等。
但是PP有个很明显的缺点就是韧性较差，对缺口十分敏感，这在很大程度上限制了其在工程领域的应用空间。
因此近些年来，国内外众多学者专家在PP改性的理论基础和应用研究中展开了众多的研究取得一定成效的工作，通过共混、填充和增强等方法改性之后的聚丙烯复合材料也已经成功地运用到了实际生产中，扩大了材料的使用范围，在家电、汽车、仪表等工业各领域占据了重要地位。
近十多年来，在我国经济高速增长的带动下，聚丙烯的应用技术不断进步。
但是我国的聚丙烯进展与国外相比，在聚合技术、工业化成本、产品数量、品种类别等方面都存在着很明显的差距。
根据我国发展中国家的国情，大力开展聚丙烯多元复合材料改性研究是解决上述问题最有效的途径。
采用塑料的高性能化合成本不断的降低来推动PP的发展，因此目前是聚丙烯快速发展的良好机会。
聚氯乙烯增韧改性的研究现状
收稿日期:2006-12-25作者简介:冯霞(1981-),女,山东理工大学材料学院材料学专业,在读研究生,研究方向高分子材料。
聚氯乙烯增韧改性的研究现状冯霞(山东理工大学材料科学与工程学院,山东淄博 255049)摘要:综述了目前国内外聚氯乙烯(P VC)增韧改性的研究状况和技术进展。
分别对弹性体及刚性体的增韧机理、增韧剂种类和影响增韧效果的因素,以及最近取得的研究成果作了概述,指出了PVC 增韧研究的发展趋势。
关键词:聚氯乙烯;增韧;弹性体;刚性粒子中图分类号:TQ325.3 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2007)04-0021-04T he R esea rch Situa tion of T ough en ingM od ifica tion of PVCFENG Xia,WA NG Ling(School ofM aterial Science and Engineering ,ShandongUn i v ersity ofTechnol o gy ,Z i b o 255049,Ch i n a)Abstr act :The present situation and technological progress of toughen i n g modificati o n of PVC are revie wed .The toughen i n g mechanis m,the kinds of toughen i n g modifiers and the i n fluenc i n g f actors of PVC b l e nding mod ification w ith e lasto mer or ri g i d particle have been de monstrated br i e fl y .M oreover ,the recent research ach ieve ments is i n troduced.F i n ally ,it points out the develop i n g trend of the research work on toughen i n g PVC.K ey w ord s :P VC ;toughness ;elasto m er ;rigi d partic le聚氯乙烯树脂分子通式`CH C H 3C lc n ,是乙烯基聚合物中最主要的品种。
HDPE增韧改性相关知识
HDPE增韧改性的总结笔记共混改性是指在一种树脂中掺入一种或多种其他树脂（包括塑料和橡胶），从而达到改变原有树脂性能的一种改性方法。
其实质是靠大分子自身运动和在外力作用下各组分互相渗透、互相分散、互相粘接的物理混合过程。
多数情况下，两种聚合物共混在热力学上是不相容的，这就排除了形成完全均相共混物的可能性。
实际上，共混物具有一定微相大小的两相结构区是我们所需要的。
但是两相间的界面状况对共混物性能影响很大，比如界面张力大，两相之间粘附力就差。
塑料改性不仅能降低塑料制品成本，提高企业效益的最有效的途径，更重要的事塑料改性是获得具有独特功能的新型高分子材料的最佳途径。
要研制一种具有独特功能的高分子材料，通常是耗时多和需要较多的投资的，有些甚至是难以实现。
但通过几种具有不同性能的材料共混和填充改性，就可以制成多功能的高分子材料，满足多种用途的需求。
这种研制方法不仅成本低，而且容易。
高密度聚乙烯(HDPE)是一种应用范围非常广泛的热塑性塑料，世界产量仅次于PVC和LDPE居第三位。
由于HDPE树脂具有良好的物理机械性能、较高的使用温度，优良的耐寒性能等，因此被广泛用于加工各种塑料制品。
但由于其结晶度高，因而它的冲击强度差以及耐环境开裂性差等缺陷制约了它的适用范围,故国内外开展了大量增韧改性HDPE研究工作，人们采用填充改性、共混改性以及直接工具等方法进行改性研究，其中以填充改性最为简单和经济。
但传统的填充改性却往往使作为结构材料主要力学性能的韧性、强度大幅度下降，效果不是很理想。
常采用的增韧助剂有：弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料；增强的助剂有：玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。
早期通常采用橡胶类弹性体颗粒进行，如：ABS、HIPS和PP/EPOM 等增韧体系。
随着非弹性体增韧新思想的提出，人们在应用刚性无机离子增韧增强改性方面进行了开拓性的研究。
所以在使HDPE韧性大幅度提高的同时尽可能的保持其刚性就成了添加弹性体填料方面研究的重点。
聚丙烯增韧改性技术综述
0引言聚丙烯是产量仅次于聚乙烯、聚氯乙烯的通用塑料. 由于其原料丰富, 与其它通用热塑性塑料相比,聚丙烯具有相对密度小、价格低、加工性好以及综合性能较好等特点, 并有突出的耐应力开裂性和耐磨性. 近年来发展迅速, 成为塑料中产量增长最快的品种. 但聚丙烯还存在低温脆性、韧性差等缺点, 因此在作为结构材料和工程材料应用时受到了很大的限制. 为了扩大聚丙烯的使用范围, 国内外开始重视改性技术, 使聚丙烯塑料向工程化方向发展. 作者就聚丙烯提高韧性的机理与影响改性产物性能的因素进行了探讨.1技术途径1聚丙烯改性技术可分为化学改性和物理改性两种. 化学改性是指通过接枝、嵌段共聚, 在聚丙烯大分子链中引入其它组分, 或是通过交联剂等进行交联, 或是通过成核剂、发泡剂进行改性. 物理改性是在聚丙烯基体中加入其它的材料或有特殊功能的添加剂, 经过混合、混炼而制成具有优异性能的聚丙烯复合材料. 物理改性大致可分为填充改性、共混改性、增强改性和功能性改性等.填充改性是指在聚丙烯树脂中加入一定量的无机或有机填料来提高制品的性能, 主要在模量方面有较大提高. 填充改性能降低材料的成本, 但有时它在提高一种性能的同时会降低其它的性能. 增强改性通常选用玻璃纤维、石棉纤维、单晶纤维和铍、硼、碳化硅等增强材料使聚丙烯强度提高. 增强改性是复合材料发展的一个方向. 共混改性是指用其它塑料、橡胶或热塑性弹性体与聚丙烯共混, 填入聚丙烯中较大的球晶内, 由此改善聚丙烯的韧性和低温脆性. 常用的改性材料有聚乙烯、顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶和乙烯2醋酸乙烯共聚物. 功能性改性是根据使用的材料所要求具有的功能性如抗静电、阻燃、透明性等加入特定试剂使聚丙烯改性.物理改性比化学改性容易进行, 使聚丙烯性能改善也较显著, 推广容易, 经济效益明显; 特别是共混改性技术开发周期短、耗费少、制品的物理性能同样能达到应用要求. 因此, 共混改性是利用现有高分子材料开发新型材料的简便而有效的方法.2增韧机理共混改性聚丙烯的主要目的是增加其韧性, 弹性体在其中起非常重要的作用. 有关机理的研究很多, 大多研究者引用DrW u 的剪切带屈服理论.在拉伸应力作用下, 高聚物中某些薄弱部位由于应力集中而产生空化条纹状形变区, 即材料产生了银纹, 它可以进一步发展成为裂纹, 所以它常是聚合物破裂的开端. 但是, 形成银纹要消耗大量的热量, 因此若银纹能被适当地终止而不致发展成裂纹, 那么它反而可延迟聚合物的破裂, 提高聚合物的韧性.采用橡胶类聚合物与聚丙烯共混改性时, 材料性能不仅与橡胶类聚合物分散相有关, 而且也与聚丙烯树脂连续相的特性有关. 如果橡胶相和聚丙烯相形成均相体系, 就不能起到增韧效果. 相反, 如果橡胶类聚合物和聚丙烯完全不相容, 胶粒尺寸必然很大, 外形也不规则, 局部应力将过于集中, 直接导致裂纹和裂缝的生成; 而且, 不相容体系的两相界面处会发生分离, 产生空隙, 与橡胶类聚合物大小相当的空隙会使应力集中增加, 使聚丙烯产生开裂而造成材料破坏. 只有当橡胶类聚合物与聚丙烯具有好的相容性时, 橡胶类聚合物以一定的粒径分布在聚丙烯连续相中, 使橡胶类聚合物与聚丙烯组成一种良好界面相互作用的两相或多相形态结构体系. 即在共混体系中, 橡胶类聚合物呈细微化颗粒分散相(俗称“岛”), 随机分布在聚丙烯连续相(俗称“海”)的聚丙烯球晶中或球晶之间, 使聚丙烯大而脆的球晶成为细而密集的球晶, 形成具有良好相界面作用的“海2岛”结构. 当具有这种结构体系的增韧聚丙烯在受到外力作用时, 银纹、裂纹和裂缝首先产生在聚丙烯连续相中, 处于聚丙烯裂纹和裂缝上的橡胶类聚合物粒子首先是充当应力集中的中心, 诱发大量银纹和剪切带的产生, 大量银纹和剪切带的产生吸收大量的能量, 从而阻止裂纹和裂缝的穿过. 另外, 橡胶颗粒还可以阻滞、转向并终止小裂纹的发展, 使之不致发展成破坏性的裂纹, 产生在聚丙烯相中的银纹可以穿过小于其宽度的橡胶类聚合物粒子而生长. 在弹性体颗粒的影响下, 当材料受到外力时, 高聚物中生长的银纹遇到橡胶类聚合物大粒子时能分裂成许多方向各异的小银纹. 即银纹可在橡胶类聚合物粒子表面支化, 银纹的分裂和支化能控制银纹的发展, 阻止大银纹变成有破坏性的大裂纹和大裂缝; 同时, 银纹的增长伴随着空化空间的发展, 空化空间的发展阻止了基体内部裂纹的产生, 延缓了材料的破坏, 从而达到提高聚丙烯韧性的目的.3影响因素通常将高分子的共混改性技术称为ABC 技术, 即合金(A lloy)、共混(Blend) 和复合化(Composite) 技术. 高分子共混改性是利用溶度参数相近和反应共混的原理在反应器或螺杆挤出机中将两种或两种以上的聚合物材料及助剂在一定温度下进行机械掺混, 最终形成一种宏观上均相, 微观上分相的新材料的工艺方法. 聚丙烯共混改性的方法有: 相容体系的直接共混, 添加相容剂共混以及反应性共混等. 影响聚丙烯共混改性的因素有: 共混体系的结构形态、相容性、组成和共混工艺等.3. 1共混体系结构形态的影响高分子材料的宏观性能与其微观结构紧密相关. 高分子共混物是一种多相结构的材料, 其力学性能取决于共混物界面组分之间相互作用的强弱, 即两相之间结合力的大小以及分散相颗粒的大小和形状等. 高分子共混物的结构形态是影响其性能的决定性因素之一.作为结晶材料的聚丙烯与其它材料组成的共混体系主要有: 结晶2非结晶和结晶2结晶体系两种. 在前一种体系中, 影响形态结构的主要因素是共混体系的相容性. 有研究表明: 聚丙烯共混物的高冲击性与其结晶度无关, 而聚丙烯球晶较大, 球晶之间有较宽的缝隙是其产生裂纹发脆的原因. 在聚丙烯中加入一些非晶组分如癸基橡胶(DR) 树脂和酚醛树脂, 则对聚丙烯结晶有某种弱的成核作用, 导致聚丙烯晶体一定程度的微细化. 酚醛树脂使聚丙烯球晶变小, 球晶间的间隙变窄, 吸收冲击能, 使聚丙烯的冲击强度提高. 在酚醛树脂改性聚丙烯的基础上, 加入DR 树脂, 可进一步改变材料的结晶形态, 大球晶基本消失, 球晶间的间隙几乎没有, 两种树脂的界面变得较模糊, 因此材料的冲击性能得到改善.在结晶2结晶体系中, 影响形态结构的主要因素是高熔点组分的结晶性和组成比. 高熔点组分生成的结晶越大、越少时, 对低熔点组分的影响越小. 对于两组分晶态相容的共混体系, 有可能生成共晶或同晶; 对于晶态不相容但无定形态可相容的共混体系, 其结晶行为应遵循前一种体系同样的规律; 对于晶态和无定形态都不相容的共混体系, 如聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE), 虽然两种高聚物分别结晶, 但球晶尺寸、结晶度都发生了变化. 如尼龙等极性结晶高聚物对聚丙烯结晶有成核作用, 这些成核高聚物对改善聚丙烯的低温脆性、抗静电性等都有一定效果.3. 2共混体系相容性的影响4共混聚丙烯物理机械性能的好坏主要取决于共混体系各组分之间的结合力, 而结合力的大小又与共混组分之间的相容性有密切的关系. 若组分间的相容性很差, 则混合困难, 分散不均, 分子链段活动性小, 分散相的尺寸大, 相畴粗大, 相界面的结合差, 界面很明显, 结合力小, 无法得到具有良好综合性能的高分子材料; 若共混体系半相容, 则相畴适中, 相界面模糊, 结合力大, 共混改性效果优良; 但如果两相体系完全相容, 共混物呈均相体系, 相畴很小, 共混改性效果反而不好. 所以, 对共混物来说, 微观均相并不一定有最理想的力学结果, 重要的是保证宏观相容. 因此, 在考虑分散相组分时, 热力学相容不是唯一条件, 只要有适当的混容性即可.目前, 提高共混物相容性的方法很多. 通过填加增容剂改善相容性的方法已得到广泛的应用. 选择增容剂最好使其中的两个链段与共混物的两个组分分别相同, 接枝、嵌段共聚物就具有这种性质. 相同的链段所形成的物理亲和力使接枝、嵌段共聚物分布在相的界面, 其共价键将两相连接起来, 降低了表面张力, 增进了相间的粘接力, 进而提高了力学性能. 溶解度参数是判断两种高聚物混合效果的重要条件.3. 3共混体系组成的影响共混体系中, 组分聚合物的种类、规格不同, 所得到的共混物性能各异. 不同的增韧剂在聚丙烯中的增韧效果不同, 如表1 所示. 由表1 可见, EPDM 增韧效果较好.2有资料报道, 与乙烯、Α2烯烃共聚的聚丙烯的冲击韧性明显高于均聚聚丙烯; 在相同橡胶含量下,增韧共聚聚丙烯的效果远远好于增韧均聚聚丙烯的效果; 而且, 选用乙丙橡胶为增韧剂时, 其结晶度越低, 增韧效果越好.共混体系组成中分散相的尺寸及其分布对材料的韧性都有影响, 它还与共混工艺条件密切相关.3. 4共混工艺条件的影响共混工艺条件变化引起共混体系的形态变化, 使得共混物的性能也发生相应的变化. 共混工艺条件。
9-聚氯乙烯的增韧改性
ＤＮ ｓｒ ， 以Ｎ Ｚ ｎ ＣＥｃ 田 ， Ｇ ｈ ｈ Ｎ Ｓ ｓ ＾ｃ ｉ 嗯 ， ｃ Ｚ ＨＮ Ｇ１ ｓ 一 ｏ ｅ ｈ ， 扩 ｏ －３ ａａ
（． 飞Ｄ Ｒ ｔ Ｇｎ Ｃ，，ｔ ， 飞 ２刃２ ａ； １ ｏ Ｈ ａ 朋 ｃｅｅ ｏ ｒｉ 场 俪 仅 ３，伽ｎ ｉ ｓ 司 ａｏ ｎ ｏｌｎＣ． ｉ ． 场宜咖 ２ ０，伽 ｎ； ２Ｈ ｅＰｌ肥 Ｍ ｅ幽 Ｒ ．ａｒ 卯 ｒ ａｒ ￣ ｈ ｌ Ｌｖ ｐ ｉｏ ，ｔ ， 唱 肠１１ ａ ｉ ｏ ｔｉ ａ 】绝ｅ ｌ 盆 ｌ 祀 ｄ （ ３、１ａ ＱＵ ｅ 黝ｕｗ ｔ ｔｌ Ｕ ｖ ｔ ｈ 飞 ｕ ｌ ， 肠 ｉ，Ｃｅ ｄ ６ｏ” Ｃ ｎ） ． 『 欧 ｄ 雌 ｏ ｔｅ Ｐ ｅ ｎ ｙ ｆ ｈｓ ｅ ｕ ｉ ｊ ｎ ｍ ｅ ｓ ｒ （ ５ ａ
１１ 原料及配方 ．
联的弹 性体 （ 烯酸橡胶类） 丙 为核的 一类聚 合物川；
网 状结构非预定弹性体类， ｃ 颗粒，它是由 １ 如 Ｐ Ｅ ０ 万亿个以上的相对分子质量为 ３ 万左右的线形高分 ０ 子相互缠绕组成的橡胶颗粒； 过渡型弹 性体类， 其结
５ Ｃ Ｗ 一ｘ 型， Ｓ 〔 ５ 一 ： １幻 ｖ Ｐ 上海氯碱股份有限公司， １ 份； ０ 加工助剂 Ａ Ｒ １ Ｃ ４ ：吉化集团苏州安利化工 ） （ 有限公司， 份；三盐基硫酸铅：温州天盛塑料助剂 ６ 公司， 份； ６ 硬脂酸： ，份； ０３ 抗冲击改性剂： 分别 为Ａ Ｒ ＡＭ９ 型， 一 份， Ｃ、 Ｉ ２ ９ ０２ ５ 威海金乱化工有限 公司；Ａ ： ４５ Ｓ Ｂ ７７ 型，台湾奇美实业有限公司；Ｃ ： Ｅ Ｐ １ Ｂ 淄博奥齐助剂有限公司。上述原料均为工 ５ ３ 型，
ｎｃ ｉ ｃｓ 油ｏＶ ｌｄ ｆＰＣｂｎ ｏ卜 ｍ ｔ吮爬 ｔ曰 Ｐ ａ ｅ
聚丙烯的增韧改性
聚丙烯的增韧改性技术综述摘要：本文阐述了聚丙烯（PP）的增韧改性，重点介绍了聚丙烯增韧改性的方法和成果，并对聚丙烯增韧改性历史和聚丙烯其他改性做了简介，归纳总结了聚丙烯增韧改性的未来发展方向。
关键词：聚丙烯；增韧改性；改性方法；改性成果1引言聚丙烯(PP)具有比重小、耐热性好、耐腐蚀性好、成型加工容易、力学性能优异且原料来源丰富、价格低廉等优点，所以它在全世界范围内被大量生产和使用，成为仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。
但同时聚丙烯的一些缺点也限制了其在各行各业中的应用。
强度不高、易老化、易燃、韧性差、耐寒性差、低温易脆断、成型收缩率大、抗蠕变性能差、制品尺寸稳定性差等缺陷降低了它在生产中的使用率【1】。
因此，对聚丙烯进行改性以期得到更好更适用于使用要求的改性聚丙烯成为了聚丙烯工业发展的重要领域；而在此篇文章中，主要阐述的是聚丙烯的增韧改性，这也是聚丙烯改性中十分重要的一个分支。
2发展历史1962年，美国开始工业规模化生产丙烯和乙烯的嵌段共聚物，即聚丙烯的共聚改性，这是聚丙烯增韧改性工业化生产的开始；20世纪70年代中期，乙丙共聚技术普遍推广，不再局限于个别工业发达国家；1992年，中国盘锦乙烯工业公司与中科院化学研究所合作成功生产出了高韧性共聚聚丙烯，是中国聚丙烯增韧改性的重大进步【2】;此后，聚丙烯增韧改性技术不断增多和优化，共聚改性、共混改性得到发展；而在最近，纳米粒子增韧改性是最新的研究发展方向。
3改性方法3.1PP韧性差的原因PP分子链中存在甲基，使分子链柔顺性下降，由此结晶度高、晶粒粗大，近而表现出成型收缩率大，脆性高，韧性差等缺陷。
3.2PP增韧机理目前大多研究者采用Dr Wu 的剪切带屈服理论。
即在拉伸应力作用下，高聚物中某些薄弱部位由于应力集中而产生空化条纹状形变区，材料由此产生了银纹，它可以进一步发展为裂纹，所以它常是聚合物破裂的开端。
但是形成银纹要消耗大量的热量，若银纹能被适当地终止而不致发展成裂纹，那么它反而可延迟聚合物的破裂，提高聚合物的韧性【3】。
POE与HDPE对PP的协同增韧改性
1. 前言聚丙烯（PP）是五大通用塑料之一，纯PP存在低温脆性高、成型收缩率大、缺口敏感度高及缺口冲击强度低等缺点，限制了PP的进一步推广应用[1,2]。
为了改善PP性能上的不足，国内外对PP进行了大量的增韧改性研究，在共混改性和多相共聚方面取得了突破性的进展[3]。
对PP的增韧改性可以通过共混改性[4]、共聚改性与添加成核剂来实现[5,6]，近年来共混改性和填充增韧改性成为国内外研究的重点[7]。
但单纯加入改性材料会降低复合材料的刚性[8,9]，如在PP中加入高密度聚乙烯（HDPE）可使PP在保持一定强度的前提下提高PP的低温抗冲击强度[10]，但因HDPE与PP的相容性有限，两者间的界面粘附较弱，使HDPE/PP混合材料的力学性能下降。
通过添加相容剂有助于改善HDPE/PP的相容性，从而进一步提高共混材料的低温冲击强度及综合力学POE与HDPE对PP的协同增韧改性苏羽航1,3林渊智1,2林爱琴1,2陈美燕1（1.福建师范大学福清分校；2.食品软塑包装技术福建省高校工程研究中心；3.福州市包装工程行业技术创新中心）摘要：以两种高密度聚乙烯（HDPE）和三种聚烯烃弹性体（POE）为增韧剂，对聚丙烯（PP）进行共混改性，探讨增韧剂结构和含量对PP韧性和流动性能的影响规律，获得了最佳混合比。
实验发现：POE和HDPE有增韧效果,POE的效果优于HDPE；但降低其熔体质量流动速率（MFR）。
当POE:HDPE:PP为25:15:60时，三元复合体系的简支梁缺口冲击强度为74.21KJ•m-2,较纯PP提高了13倍。
关键词：聚丙烯高密度聚乙烯聚烯烃弹性体增韧改性Toughening modification of PP by POE/HDPESu Yuhang1,2Lin Yuanzhi1,2Lin Aiqin1,3Chen Meiyan1（1.Fuqing Branch of Fujing Normal University；2.Fujian Universities and Colleges Engineering Research Centerof Soft Plastic Packaging Technology for Food；3.Technical Creation Center for Packaging Engineering in Fuzhou）Abstract：Two kinds of high density polyethylene (HDPE) and three kinds of polyolefin elastomer (POE) as toughening agent were blended with polypropylene (PP) for toughening. The effects of the structureand content of modifiers on the modification were studied to obtain the optimal blend content ratio. Itis found that the toughening effect of POE was better than HDPE while the melt mass flow rate(MFR) decreased with the addition of toughening agent. When POE:HDPE:PP was 25:15:60, thenotch impact strength of simply supported beams in ASP system was 74.21kJ•m-2, which was 13times higher than that of pure PP.Keywords：Polypropylene High density polyethylene Polyolefin elastomer Toughening modification性能。
第五章小结(高聚物的增韧改性) (1)
第五章高聚物的增韧改性§ 5.1 一般概念通常材料发生弹性变形后，如果应力继续增大并超过了弹性极限，可能发生两种现象：①脆性断裂，②屈服并随之出现塑性变形。
前者为脆性材料，如PS；后者为韧性材料，HIPS。
所有热固型树脂和大多数热塑型玻璃态高聚物都具有类似于玻璃的脆性。
PS和环氧树脂是这两类脆性聚合物的典型代表。
高聚物在屈服点后的大形变微观上屈服（Yielding）,宏观上称为塑性变形或塑性流动（Plastic deformation）,其分子机理主要是高分子的链段运动。
1.屈服的两种方式：剪切屈服和银纹化高分子材料都有一个脆化温度或脆化点T b。
在T b以下,高聚物不能发生剪切屈服，只能以脆性方式断裂，只有在T b～T g之间才能发生以剪切带形式的屈服。
如PVC和PC的脆化点分别为-200℃和-20℃，T g分别为74℃和150℃，因此在室温下就能够发生剪切屈服，并有较宽的冷拉温度范围.PS的脆化点为90℃，玻璃化温度T g 为100℃，因此在低于90℃下拉伸，PS仅发生脆性断裂而不屈服。
研究表明，HIPS 的韧性是由于分散在其中的橡胶粒子作为应力集中物起到了引发银纹和控制其生长并防止其过早断裂的作用，因此成为韧性材料。
人们早已发现，加入5%～15%的橡胶，这些脆质塑料就能被增韧，因此，这项技术已成为塑料工业中一个重要的技术领域，已广泛用于几乎所有的产业化的玻璃质热塑性高分子材料，如PMMA，PVC和PC，后者是玻璃质高聚物中韧性最好的一个。
2．材料的韧性及强度材料的韧性是指通过其吸收和耗散能量而阻止其发生破坏的能力。
另一方面，强度则是抵抗高应力的一种能力。
有些情况下，橡胶增韧的高分子材料是以牺牲材料强度和刚度而达到的。
玻璃质高聚物剪切模量大约为1000MPa，杨氏模量在2500～3500MPa之间。
而橡胶的剪切模量则很低，一般在0.1～1.0MPa。
由此可见，通过加入橡胶会使塑料的模量有所降低。
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HDPE增韧改性的总结笔记
共混改性是指在一种树脂中掺入一种或多种其他树脂（包括塑料和橡胶），从而达到改变原有树脂性能的一种改性方法。
其实质是靠大分子自身运动和在外力作用下各组分互相渗透、互相分散、互相粘接的物理混合过程。
多数情况下，两种聚合物共混在热力学上是不相容的，这就排除了形成完全均相共混物的可能性。
实际上，共混物具有一定微相大小的两相结构区是我们所需要的。
但是两相间的界面状况对共混物性能影响很大，比如界面张力大，两相之间粘附力就差。
塑料改性不仅能降低塑料制品成本，提高企业效益的最有效的途径，更重要的事塑料改性是获得具有独特功能的新型高分子材料的最佳途径。
要研制一种具有独特功能的高分子材料，通常是耗时多和需要较多的投资的，有些甚至是难以实现。
但通过几种具有不同性能的材料共混和填充改性，就可以制成多功能的高分子材料，满足多种用途的需求。
这种研制方法不仅成本低，而且容易。
高密度聚乙烯(HDPE)是一种应用范围非常广泛的热塑性塑料，世界产量仅次于PVC和LDPE居第三位。
由于HDPE树脂具有良好的物理机械性能、较高的使用温度，优良的耐寒性能等，因此被广泛用于加工各种塑料制品。
但由于其结晶度高，因而它的冲击强度差以及耐环境开裂性差等缺陷制约了它的适用范围,故国内外开展了大量增韧改性HDPE研究工作，人们采用填充改性、共混改性以及直接工具等方法进行改性研究，其中以填充改性最为简单和经济。
但传统的填充改性却往往使作为结构材料主要力学性能的韧性、强度大幅度下
降，效果不是很理想。
常采用的增韧助剂有：弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料；增强的助剂有：玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。
早期通常采用橡胶类弹性体颗粒进行，如：ABS、HIPS和PP/EPOM 等增韧体系。
随着非弹性体增韧新思想的提出，人们在应用刚性无机离子增韧增强改性方面进行了开拓性的研究。
目前人们对弹性体及非弹性体粒子增韧机理的观点很多，主要有：橡胶粒子诱发多重银纹理论，银纹与剪切带相互吸收冲击能理论；有机刚性粒子在基体应力场作用下变形吸收冲击能理论和无机刚性填料粒子周围应力场的叠加作用可增强基体的剪切屈服和塑料变形从而吸收冲击能量理论等等。
国内外对HDPE的增韧改进做了大量的研究工作中普遍认为用弹性体增韧的效果最好。
弹性体粒子形态（尺寸大小、密度及性质）、基体性质（韧性）和弹性体粒子的界面状况是影响共混体系增韧效果的三个主要因素。
弹性体增韧HDPE在其韧性大幅度提高的同时，刚性却显著降低。
究其结构方面的原因主要有三个：其一，HDPE是一类非极性结晶性聚合物，与弹性体的相容性差，界面结合力小，易发生界面脱粘；其二，弹性体作为分散相，未适度交联，在外力作用下易发生分子间滑脱而产生“空化”；其三，要想增韧效果明显，必须加大弹性体的含量，致使增韧HDPE中低刚性成分太多。
所以在使HDPE韧性大幅度提高的同时尽可能的保持其刚性就成了添加弹性体填料方面研究的重点。
所以要获得优良的冲击性能，弹性体分散相粒径应利用等粘度原则，可获得最小的分散相粒径，从而获得良好的增韧效果的共混材料；弹性体与基体间要有良好的相容性。
因为不相
容的体系中加入增容剂后，其作用相当于表面活性剂在水、油混合物中的乳化作用。
增容剂均匀的分布在两种聚合物的界面，显著的降低了共混物组分间的界面张力，减小了分散相的尺寸，大大提高了两相之间的黏合强度。
增容剂的存在稳定了分散相，抑制了颗粒的聚结，有效的改善了组分间的相容性。
添加弹性体增韧的研究主要流程：挤出共混造粒注射成型拉伸试样实验观察分析。
使用无机刚性粒子对高分子材料进行增韧，是近年来高分子材料科学领域出现的一项重要的新技术，这项技术可在不降低强度的基础上，是高分子材料的刚性和韧性大幅度的提高，刚性粒子增韧技术的出现，标志着人们对高分子复合材料中无机刚性粒子表面、界面上认识的飞跃，也标志着人们对高分子增韧理论认识上的飞跃，它必将为高分子材料的改性带来革命性的进步。
目前对刚性无机粒子增韧的基本条件初步认识有三条：1、粒子与树脂界面结合必须良好；2、基体有恰当的脆韧比；3、分散粒子要有恰当的尺寸。
刚性无机粒子增韧机理可以认为是：1、刚性无机粒子的存在产生应力集中效应，易引发粒子周围树脂发生微观损伤，吸收一定变形功；2、刚性粒子的存在能阻止裂纹扩展或钝化及终止裂纹，不致发展成破坏性裂缝。
另外，从复合材料的观点分析，若粒子刚硬，且粒子与数值界面结合紧密，如粒子经特定的改性剂处理，则助剂粒子也能承受拉应力，起增强改性的作用。
在塑料材料中加入无机填料，不仅可以明显降低材料成本，而且还可以适当改善材料的力
学模量、耐热性能和表面硬度等材料性能，然而，在塑料材料中加入无机填充材料后一般都会使材料性能变脆，缺口冲击韧性下降，材料的使用性能收到明显影响。
故其填充材料的加入量不宜过多一般加入量在10%左右，因此这也限制了该种改性方法的进一步深入发展。
如何能在既增加填充量，明显降低塑料材料生产成本的同时，也显著提高其材料的缺口冲击韧性、力学模量和耐热性等，提高塑料材料的使用性能，已经成为近年来人们所关注的热门话题“刚性填料粒子增韧塑料材料”。
研究比较多的填料有：短切玻璃纤维、碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅灰石、二氧化硅等。
该填料与基体HDPE的表面能相差很大，为了提高界面的相容性，需对其进行表面处理，往往通过添加偶联剂和增溶剂的方法获得。
且复合偶联剂处理方法明显优于单一偶联剂处理方法。
将刚性粒子添加偶联剂进行表面处理，使得刚性粒子能与基体树脂界面结合度提高，改善两种性质完全不同物质的相容性，但是体系的抗张强度往往降低。
刚性粒子的粒径、粒径分布、含量及其试样熔体冷却速率等与其基体的诱导结晶效用及材料韧性间的关系等因素对改性影响很大。
添加刚性粒子的研究方法：添加助剂后通过比较拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度等参数确定最佳配方。