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工程塑料增韌劑分類介紹

更新時間:2020.06.11     作者:管理員      瀏覽次數:407


是用于改善塑料的沖擊性能,提高塑料韌性的一種助劑。增韌的主要方法有共混彈性體增韌、添加剛性粒子增韌、形態控制增韌、交聯增韌和低發泡增韌,最有效的方式為共混彈性體增韌。

1、彈性體增韌材料

幾乎所有柔性材料都可以作為脆性材料的增韌劑,關鍵是多相組分之間的相容性,只有具有良好相容性的增韌體系才能達到要求的增韌目的,否則適得其反。

常用的彈性體增韌劑按玻璃化溫度高低分類:

1)、高抗沖擊樹脂。如氯化聚乙烯(CPE)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、丙烯酸酯類共聚物(ACR)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、氫化SBSSEBS)、POEEVA等。

2)、高抗沖擊橡膠。如乙丙橡膠(EPR)、EPDMNBRNRSBRBRCR等。

按彈性體內部結構分類:

1)、預定彈性體類。屬于核-殼結構聚合物,核為軟狀彈性體,殼為具有高玻璃化溫度的聚合物。如MBSACSMABS等。

2)、非預定彈性體類。屬于網狀聚合物,其沖擊改性是以溶劑化作用機理進行改性,如CPEEVA等。

3)、過渡性彈性體類。結構介于預定型和非預定型彈性體之間,如ABS等。

2、剛性增韌材料

1)、無機剛性增韌材料(RIF),主要有超細無機填料和特殊填料。

超細無機填料指粒度在0.1-5um之間,此類填料的改性效果隨填料添加量的增大,共混體系的拉升強度和沖擊強度下降平緩、不變或稍有增加,而其他性能繼續升高。

特殊填料包括超級纖維(CF)、針狀/球狀填料、堿土金屬鹽及稀土礦物等。

超級纖維如碳纖維、硼纖維、石英纖維、有機纖維、碳納米管及各種晶須等。超級纖維在聚合物中的分散必須采用相對特殊和有針對性的方法。

針狀填料如針狀硅灰石,它具有一定的增韌效果。一般在50-80℃條件下,用硅烷偶聯劑或者復合偶聯劑處理10-15min,添加量推薦10-15%。沒有經過處理的硅灰石不具備增韌效果。

球狀填料有玻璃微球、玻璃中空微球、硅灰石珠、塑料珠、陶瓷珠等。

堿土金屬鹽主要有硫酸鋇,填充量在很寬的范圍內,填充材料的沖擊強度有不同程度的提高,在添加量在60%左右時,沖擊強度達到峰值。

稀土礦物主要為稀土氧化物、烷基稀土化合物及稀土鹽等,如氧化銣、氟化鈰。稀土礦物的增韌機理一般與其成核作用有關,即稀土作為成核劑而改善增韌體系的結晶結構而達到增韌目的。主要用于結晶聚合物的增韌,如PPPAPOM等。

2)、有機剛性增韌材料(ROF)。如PMMAPPPSMMA/SSAN等。具有增韌和增強的雙重功能,增韌與增強效果呈拋物線變化。

不同增韌劑粒子對塑料增韌作用比較

 

           項目

彈性體

ROF

RIF

增韌對象

-韌基體

韌性好基體

一定韌性基體

粒子間距、

半徑影響

小粒子易引發剪切帶,大粒子有利控制銀紋

粒子間距的影響較重要

小粒子易引發剪切帶,大粒子有利控制銀紋

增韌(ren)劑用(yong)量

一定范(fan)圍(范(fan)圍較寬)

一(yi)定范圍(范圍較窄)

一(yi)定范(fan)圍(范(fan)圍較窄)

   ;          改善效果

韌性增(zeng)加,模量、強度、熱(re)變形(xing)溫度、加工性能下降

綜合力學性能、加工性能上升(sheng)

綜合力學性能、加工(gong)性能上升(sheng)

增韌效果

韌性提高幅度(du)較大

韌性(xing)提高幅度較(jiao)大

韌性提高幅度(du)較大


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