Сегодня роль модифицированных пластмасс в национальной жизни становится все более и более важной, особенно в областях автомобилей, бытовой техники и т. Д. Для пластмасс со многими типами модифицированных пластмассовых технологий технология формования пластмасс была академически И исследования и внимание в отрасли, потому что прочность материала часто оказывает решающее влияние на применение продукта. В этой статье мы ответим на несколько вопросов об усилении пластика:
1. Как проверить и оценить пластическую вязкость?
2, Каков принцип пластического упрочнения?
3, Каковы обычно используемые tougheners?
4, Какие существуют методы пластического упрочнения?
5. Как понять, что ужесточение должно быть добавлено первым?
Во-первых, характеристика характеристик пластической вязкости
- Чем больше жесткость, тем меньше вероятность деформации материала, и чем больше вязкость, тем больше вероятность деформирования.
Относительно жесткости и жесткости, это атрибут, который отражает степень трудности деформации объекта. Чем больше жесткость, тем меньше вероятность деформации материала. Чем больше ударная вязкость, тем больше вероятность деформации. Как правило, чем больше жесткость, твердость материала, прочность на растяжение, так и тяга. Модуль (модуль Юнга), прочность на изгиб и модуль упругости при изгибе все больше, напротив, чем выше ударная вязкость, тем больше удлинение при разрыве и ударная вязкость. Ударная вязкость - это прочность спиц или деталей, подвергнутых удару. , Обычно относится к энергии, поглощаемой сплайном, до того, как она сломается. Ударная вязкость зависит от морфологии сплайна, методов испытаний и условий образца, поэтому его нельзя отнести к основным свойствам материала.
- Результаты различных методов испытаний на удар не сравниваются
Существует множество методов испытания на удар, в зависимости от температуры испытания: существует три типа воздействия при комнатной температуре, воздействие низкой температуры и воздействие высокой температуры, в зависимости от силового состояния образца, его можно разделить на изгибный удар - просто поддерживаемый пучок и удар консольного пучка, воздействие на растяжение, торсионное воздействие И сдвиг шок, в зависимости от энергии и количества ударов, можно разделить на большое энергетическое воздействие и многократное испытание на воздействие энергии. Различные материалы или различные виды использования могут выбирать различные методы испытания на удар и получать разные результаты, эти Результат не может сравниться.
Во-вторых, механизм упрочнения пластика и влияющие факторы
(A) Теория суставной зоны сдвига
В смесительной системе из закаленных резины пластмасс роль частиц каучука в основном имеет два аспекта:
С одной стороны, как центр концентрации напряжений, индуцированная матрица производит большое количество серебряных линий и полос сдвига;
С другой стороны, контроль за развитием серебряных полос заставляет серебристые полосы останавливаться во времени, не развивая разрушительных трещин.
Поле напряжений в конце серебряной стрелы может вызывать сдвиговую зону и заканчивать серебряные полосы. Когда серебристые полосы расширяются в полосу сдвига, это также может препятствовать развитию серебряных полос. Когда материал напряжен, образуется большое количество серебряных полос и полос сдвига. Макроскопический вид серебряной полосы - это то, что наблюдается белый свет, в то время как зона сдвига связана с шеей, и она отличается по-разному в разных пластиковых матрицах.
Например, матрица HIPS обладает меньшей пластичностью, серебряными штрихами, более слабым напряжением, увеличенным объёмом выливания серебра, по существу тем же боковым размером, без шейки при растяжении, усиленным ПВХ, большой вязкостью матрицы и выходом в основном вызваны полосами сдвига. Есть тонкие шеи, без стресса беловатые, HIPS / PPO, серебряные линии, полосы сдвига занимают значительную долю, а шеи и стрессовые беловатые явления происходят одновременно.
(б) Существует три основных фактора, влияющих на эффект пластического упрочнения:
1, характеристики матричной смолы
Исследования показали, что улучшение ударной вязкости матричной смолы выгодно для улучшения упрочняющего эффекта закаленных пластмасс, а улучшение вязкости матричной смолы может быть достигнуто с помощью следующих подходов:
Увеличьте молекулярную массу матричной смолы, чтобы уменьшить молекулярно-массовое распределение, контролируя кристалличность и кристалличность, размер кристалла и кристаллическую форму повышают ударную вязкость. Например, добавление зародышеобразователя в ПП увеличивает скорость кристаллизации и улучшает зернистость кристалла. Улучшить ударную вязкость.
2, характеристики и количество упрочняющего агента
A. Влияние размера частиц фазы диспергирования агента для упрочнения - для эластомерных упрочненных пластиков характеристики матричной смолы различны, и оптимальное значение размера частиц дисперсной фазы эластомера не является одинаковым. Например, наилучшее значение размера частиц каучука в HIPS. Для 0,8-1,3 мкм оптимальный размер частиц ABS составляет около 0,3 мкм, а оптимальный размер частиц модифицированного ПВХ ABS составляет около 0,1 мкм.
B. Влияние количества тонера - существует оптимальное значение для добавленного количества добавленного тонера, которое связано с параметром расстояния частиц;
C. Влияние температуры перехода стекла при закалке стекла. Чем ниже температура стеклования общего эластомера, тем лучше эффект закалки.
D. Влияние межфазной прочности между смолой и матричной смолой. Влияние прочности межфазной связи на эффект закалки. Различные системы различаются;
E. Влияние структуры эластомерного грузила, связанного с типом эластомера, степенью сшивания и т. Д.
3, сила связывания между двумя фазами
Хорошая сила связывания между двумя фазами может обеспечить эффективную передачу между фазами, чтобы потреблять больше энергии при наступлении напряжения. Общая эффективность пластика на макроуровне лучше, а улучшение ударной вязкости является самым значительным. Сила связывания может пониматься как сила взаимодействия между двумя фазами. Привитая сополимеризация и блок-сополимеризация являются типичными методами увеличения силы связывания двух фаз. Разница заключается в том, что они образуют химические связи, такие как привитые сополимеры, методами химического синтеза. HIPS, ABS, блок-сополимер SBS, полиуретан.
Для упрочения закаленных пластмасс это метод физического смешивания, но принцип тот же. Идеальная система смешивания должна состоять в том, что оба компонента являются частично совместимыми и фазообразующими, между фазами существует межфазный слой. Молекулярные цепи двух полимеров в межфазном слое диффундируют друг с другом и имеют разный градиент концентрации. Благодаря повышению совместимости между компонентами смешивания они обладают хорошей силой связывания, что, в свою очередь, усиливает диффузию и диффундирует интерфейс, увеличивая интерфейс. Толщина слоя. И это, то есть пластическое упрочение, также является ключевой технологией для получения полимерных сплавов - технологии совместимости с полимерами!
В-третьих, каковы пластические упрочняющие агенты? Как разделить?
(A) Как разделить упрочняющий агент, обычно используемый в пластмассах
1. Уплотнение резиновых эластомеров: EPR (мономер этилен-пропилендиена), EPDM (этилен-пропилендиеновый мономер), бутадиеновый каучук (BR), натуральный каучук (NR), изобутиленовый каучук (IBR), нитрильный каучук (NBR) и т. Д. Подходит для упрочнения модифицированной пластмассовой смолы;
2. Уплотнение термопластичных эластомеров: SBS, SEBS, POE, TPO, TPV и т. Д., Используемых для упрочнения полиолефинов или неполярных смол, для упрочнения полимеров, содержащих полярные функциональные группы, такие как сложные полиэфиры, полиамиды и т. Д. Необходимо добавить совместимость;
3, Уплотнение сополимеров с сердечником-оболочкой и реакционноспособными тройными сополимерами: ACR (сложные эфиры акриловой кислоты), MBS (сополимеры метил-акрилат-бутадиен-стирол), PTW (этиленбутилакрилат-метил) Глицидилакрилатный сополимер), E-MA-GMA (сополимер этилен-метилакрилат-глицидилметакрилата) и т. Д., Используемый для упрочнения инженерных пластмасс и высокотемпературных полимерных сплавов;
4, высокопрочная пластиковая набивка: PP / PA, PP / ABS, PA / ABS, HIPS / PPO, PPS / PA, PC / ABS, PC / PBT и т. Д., Технология полимерных сплавов заключается в подготовке высокопрочных технических пластмасс Важный подход
5, Ужесточение другими способами: упрощение наночастиц (например, нано-СаСО3), ужесточение смолы Сарина (иономер металла Дюпон);
(b) При фактическом промышленном производстве ужесточение модифицированных пластмасс можно разделить на следующие ситуации:
1, вязкость самой синтетической смолы недостаточна, и вязкость должна быть улучшена для удовлетворения требований к использованию, таких как GPPS, гомополимеризация PP и т. Д .;
2. Значительно улучшить прочность пластмасс, реализовать сверхпрочность и долгосрочные требования к использованию в низкотемпературных средах, таких как сверхпрочный нейлон;
3, Смола заполнена, антипирен и другие модификации приводят к снижению производительности материала. В это время необходимо выполнить эффективное упрочнение.
Как правило, общие пластмассы получают путем полимеризации с добавлением свободных радикалов. Молекулярная основная цепь и боковые цепи не содержат полярных групп. Добавление резиновых частиц и эластомерных частиц при закалке может улучшить эффект упрочнения, Как правило, это происходит из конденсационной полимеризации. Боковые цепи или концевые группы молекулярных цепей содержат полярные группы. Усиление может быть достигнуто путем добавления функциональных каучуков или эластомерных частиц с более высокой ударной вязкостью.
Типы упрочняющих веществ, обычно используемых в смолах
Ключом к ужесточению пластмасс является увеличение производительности, как вы думаете?
В общем, когда пластик подвергается внешней силе, пластик десорбируется на границе раздела, пустот и поглощает и поглощает энергию в процессе сдвига и выхода матрицы. В дополнение к ужесточению неполярной пластиковой смолы эластомер может быть непосредственно добавлен к эластомеру. В случае частиц (аналогичный принцип совместимости) другие полярные смолы нуждаются в эффективной совместимости для достижения окончательного упрочняющего назначения. Когда вышеупомянутые несколько типов графт-сополимеров используются в качестве упрочняющих агентов, они будут сильно взаимодействовать с матрицей. Роль, например:
(1) Механизм затвердевания с эпоксидной функциональной группой: после открытия кольца эпоксидной группы происходит реакция присоединения с полимерной гидроксильной группой, карбоксильной группой или аминогруппой;
(2) Механизм упрочнения корпуса с сердечником: внешняя функциональная группа полностью совместима с компонентами, а резина имеет эффект закалки;
(3) Механизм упрочнения иономера: физическая сшитая сеть образована комплексообразованием между ионами металлов и карбоксилатами полимерной цепи, что играет роль в ужесточении.
Фактически, если упрочняющий агент рассматривается как класс полимеров, этот принцип совместимости может быть распространен на все полимерные смеси. В следующей таблице готовят и реагируют промышленно полезные полимерные смеси. Сексуальная экспансия - это технология, которую мы должны применять. На данный момент у упрочняющего агента есть другое значение. Термин «ужесточение совместимости» и «межфазный эмульгатор» особенно привлекательны!
Примеры полимерных смесей с промышленным значением и их расширение емкости
Отчеты о таких смесях, о которых сообщалось X, менее известны, ни один не указывает, что для эффективной совместимости не требуются полезные полимерные смеси, реакционная способность 2 означает, что смеси могут быть смешаны между смесями Получение in situ полезных привитых или блок-сополимеров для повышения совместимости между компонентами
Таким образом, пластическое упрочнение одинаково важно как для кристаллических, так и для аморфных пластмасс. От обычных пластмасс, инженерных пластмасс до специальных инженерных пластмасс термостойкость постепенно увеличивается, себестоимость растет, а также устойчивость к амортизаторам. Теплостойкость, устойчивость к старению и т. Д. Выдвигают более высокие требования. В то же время, это также большой тест на модификацию и упрочнение пластмасс. Наиболее важным и наиболее важным является поддержание хорошей совместимости с матрицей и компонентами!