增韌劑(jì)是用於改善塑料的衝擊性能,提高塑料韌性的一種(zhǒng)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(xíng)態控(kòng)製增韌、交聯(lián)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(cái)料
幾乎所有柔性材料都可以作為脆性(xìng)材料的增韌劑,關鍵是多相組分之間的相容性,隻有具有良好相容性的增(zēng)韌體係才(cái)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(bō)璃化溫度高低分類:
(1)、高抗衝擊樹脂(zhī)。如氯(lǜ)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SBS(SEBS)、POE、EVA等。
(2)、高抗衝擊橡膠。如乙丙橡膠(EPR)、EPDM、NBR、NR、SBR、BR、CR等。
按彈性體內部結構分(fèn)類:
(1)、預定(dìng)彈性體類。屬於核-殼結(jié)構聚合物,核為軟狀彈性體,殼為(wéi)具有高玻璃(lí)化溫(wēn)度的(de)聚合物。如MBS、ACS、MABS等。
(2)、非預定彈性體類。屬於網狀聚合物,其衝擊改性是以溶劑化作用機理進行改性,如CPE、EVA等。
(3)、過渡性彈性體類。結構介於預(yù)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(zhǔ)要有超細無機填料和特殊填料。
超細無機填料指粒(lì)度在(zài)0.1-5um之間,此類填料的改性效果隨填料添加量的增大,共(gòng)混體係的拉升強度和衝擊強度下降平緩、不變或稍有增加,而其他性能繼續(xù)升高。
特殊填料包括超級(jí)纖維(CF)、針狀/球狀填(tián)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(jī)纖維、碳納米管及各(gè)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。
針狀填料如針狀矽灰石,它(tā)具有一定的增韌效果。一(yī)般在50-80℃條件下,用矽烷(wán)偶聯劑或者複合偶聯劑處理10-15min,添加量推薦10-15%。沒有(yǒu)經過處(chù)理的矽灰石不具備增韌效(xiào)果。
球狀填料有玻璃微球、玻璃中空(kōng)微球、矽灰石珠、塑料珠、陶瓷(cí)珠等。
堿土金(jīn)屬鹽主要有硫酸鋇,填充量在很(hěn)寬的範圍內,填充材料的衝擊強度有不同程度的提高,在添加量在60%左(zuǒ)右時,衝擊強度(dù)達(dá)到峰值(zhí)。
稀土(tǔ)礦物主要為(wéi)稀土氧化物、烷基稀土化合物及(jí)稀土鹽等(děng),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(chéng)核劑而改善增韌體係的結晶(jīng)結構而達(dá)到增韌目(mù)的(de)。主要用於結晶聚合物的增韌,如PP、PA、POM等。
(2)、有機剛性增韌材(cái)料(ROF)。如PMMA、PP、PS、MMA/S及SAN等。具有增韌和增強的雙重功能(néng),增韌與增強效果呈拋物線變化。
不同增韌(rèn)劑粒子對塑料增韌作用比較
|
項目 |
彈性(xìng)體 |
ROF |
RIF |
|
增韌對象 |
脆-韌(rèn)基體 |
韌性好(hǎo)基體 |
一定韌性基體 |
|
粒子間距、 半徑影響(xiǎng) |
小粒子易(yì)引發剪切帶,大粒子有利控製銀紋 |
粒(lì)子間距的影響較重(chóng)要 |
小粒子易引發剪切帶,大粒子有利(lì)控製(zhì)銀(yín)紋 |
|
增韌劑用量 |
一定範圍(範圍較寬) |
一定範圍(範圍(wéi)較窄) |
一定範圍(範圍較窄(zhǎi)) |
|
改善效果 |
韌性(xìng)增加(jiā),模量、強度、熱變形溫度(dù)、加工性能下降 |
綜合力學性能、加工性能上(shàng)升(shēng) |
綜合力學性能、加工性(xìng)能上升(shēng) |
|
增韌(rèn)效果 |
韌性提高幅度較大(dà) |
韌性提高幅度(dù)較大 |
韌性提(tí)高幅度較大 |
聯係我們(men)
