
使用礦藏填料實現(xian)(xian)塑料的(de)(de)填充改性,目的(de)(de)是想在經濟上或在塑料某些功用上得到預期的(de)(de)效果,但(dan)一同(tong)也(ye)會(hui)呈現(xian)(xian)某些不期望的(de)(de)影響。
(1)沖擊強度
填(tian)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)參與(yu)往(wang)往(wang)使(shi)填(tian)充塑料(liao)(liao)(liao)抗沖(chong)擊(ji)(ji)功用下(xia)降。作為(wei)松散相(xiang)的(de)(de)(de)填(tian)料(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒(li)在(zai)基體中(zhong)(zhong)起到應力會集劑的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果,一(yi)般來說,這些填(tian)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)是剛性(xing)的(de)(de)(de),不(bu)能(neng)(neng)在(zai)受力時變(bian)形(xing),也不(bu)能(neng)(neng)停止裂(lie)紋(wen)或發生銀紋(wen)吸收沖(chong)擊(ji)(ji)能(neng)(neng),因(yin)(yin)而會使(shi)填(tian)充塑料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)脆性(xing)增加。下(xia)列因(yin)(yin)素(su)有助工前(qian)(qian)進(jin)(jin)(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)(qiang)度(du):顆(ke)粒(li)標準(zhun),在(zai)必定規劃(hua)能(neng)(neng)明顯前(qian)(qian)進(jin)(jin)(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)(qiang)度(du);顆(ke)粒(li)形(xing)狀(zhuang),長徑比是重要因(yin)(yin)素(su),運用纖維填(tian)料(liao)(liao)(liao)是前(qian)(qian)進(jin)(jin)(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)(qiang)度(du)有用的(de)(de)(de)方法;顆(ke)粒(li)硬度(du),中(zhong)(zhong)空顆(ke)粒(li)和低硬度(du)的(de)(de)(de)填(tian)料(liao)(liao)(liao)明顯下(xia)降沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)(qiang)度(du);與(yu)基體的(de)(de)(de)相(xiang)互效(xiao)(xiao)果,填(tian)料(liao)(liao)(liao)表面與(yu)基體之間(jian)有合(he)適的(de)(de)(de)黏合(he)(不(bu)能(neng)(neng)過強(qiang)(qiang),也不(bu)能(neng)(neng)過弱)有助于前(qian)(qian)進(jin)(jin)(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)(qiang)度(du)。
近年來研(yan)討發現(xian),選用恰當的表面處理技(ji)術,剛(gang)性(xing)粒(li)子(zi)相同可以(yi)達到相增韌(ren)的目的,這便是(shi)近年展(zhan)開起來的剛(gang)性(xing)粒(li)子(zi)增韌(ren)理論。
(2)拉伸強度和(he)伸長率(lv)
在填充(chong)塑猜中(zhong)重鈣(gai)粉為松散相(xiang),被分割在基體(ti)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)接連相(xiang)中(zhong),在受(shou)力(li)截面上基體(ti)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)面積必然小于(yu)純樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)構成的(de)(de)(de)(de)材料,所(suo)(suo)以填充(chong)塑料的(de)(de)(de)(de)拉伸(shen)強(qiang)度較未填充(chong)體(ti)系一般有所(suo)(suo)下降。但假(jia)如經過表面處理,填料與基體(ti)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)界面黏合得(de)好,填充(chong)體(ti)系的(de)(de)(de)(de)拉伸(shen)強(qiang)度或許會高(gao)(gao)于(yu)基體(ti)的(de)(de)(de)(de)拉伸(shen)強(qiang)度。高(gao)(gao)長徑比(bi)、高(gao)(gao)徑厚比(bi)的(de)(de)(de)(de)纖維狀或片狀填料都能使復合材料的(de)(de)(de)(de)拉伸(shen)強(qiang)度得(de)到改善。
關于(yu)增強型塑料,如纖維的取向和受力方向共同,且纖維表面與基體樹脂又很好的黏合,則會(hui)使填充材料的拉伸強度有明(ming)顯前(qian)進。
填(tian)充體系因(yin)(yin)重鈣的(de)(de)存在(zai),在(zai)遭(zao)到拉伸(shen)應力時其開(kai)裂伸(shen)長率(lv)均有所下降,其首(shou)要原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)是因(yin)(yin)為(wei)絕大多數填(tian)料(liao)本身是剛性的(de)(de)。但實驗(yan)研(yan)討中發(fa)現,在(zai)填(tian)料(liao)用量低(di)于5%時,而且當填(tian)料(liao)的(de)(de)粒徑又是很小時,填(tian)充塑料(liao)的(de)(de)開(kai)裂伸(shen)長率(lv)有時比基體樹脂本身的(de)(de)開(kai)裂伸(shen)長率(lv)要高,這或許是因(yin)(yin)為(wei)在(zai)低(di)濃度(du)時填(tian)料(liao)的(de)(de)纖細(xi)顆粒與基體一同(tong)移(yi)動(dong)的(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)。
(3)彎(wan)曲強度
填(tian)(tian)充(chong)塑料的(de)(de)(de)彎曲(qu)(qu)強(qiang)度(du)(du)對大多數(shu)填(tian)(tian)料,都會隨填(tian)(tian)料的(de)(de)(de)參與(yu)和份數(shu)的(de)(de)(de)增加下(xia)(xia)降,其下(xia)(xia)降強(qiang)度(du)(du)與(yu)基體(ti)樹(shu)脂是否為耐性聚合(he)物以(yi)及(ji)填(tian)(tian)料的(de)(de)(de)幾許形狀有關,還與(yu)填(tian)(tian)料在基體(ti)中的(de)(de)(de)松散狀況及(ji)加工時的(de)(de)(de)取向有關。徑厚比大的(de)(de)(de)填(tian)(tian)料或偶(ou)聯(lian)劑等表面處理(li)劑處理(li)的(de)(de)(de)填(tian)(tian)料,可使耐性聚合(he)物的(de)(de)(de)彎曲(qu)(qu)強(qiang)度(du)(du)前進。使填(tian)(tian)料在復合(he)資猜中取向的(de)(de)(de)混合(he)方法和加工工藝,是前進填(tian)(tian)充(chong)體(ti)系彎曲(qu)(qu)強(qiang)度(du)(du)有期望的(de)(de)(de)途徑。
(4)彈性模量
彈(dan)性模(mo)(mo)(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)常常用來表征填(tian)充(chong)(chong)體(ti)系(xi)。純樹脂制成的(de)(de)(de)塑料(liao)制品(pin)其(qi)彈(dan)性模(mo)(mo)(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)都(dou)比較低。重(zhong)鈣(gai)粉的(de)(de)(de)參與使填(tian)充(chong)(chong)塑料(liao)的(de)(de)(de)彈(dan)性模(mo)(mo)(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)大(da)(da),這首要是因為(wei)重(zhong)鈣(gai)粉的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)比聚合物的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)大(da)(da)許多(duo)倍(bei)。一般來說(shuo),窄分布的(de)(de)(de)大(da)(da)顆(ke)粒填(tian)料(liao),填(tian)充(chong)(chong)體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)彈(dan)性模(mo)(mo)(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)大(da)(da)較少;當填(tian)料(liao)顆(ke)粒為(wei)片狀(zhuang)或纖(xian)維狀(zhuang),填(tian)充(chong)(chong)體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)彈(dan)性模(mo)(mo)(mo)量(liang)(liang)(liang)(liang)明顯增(zeng)大(da)(da)。
此外,重鈣粉填充塑料對填料體系的緊縮強度,撕裂強度等力學性質,以及填料體系的硬度、沖突性質、熱性質、光學性質、磁電性質等其他物理性質也都會帶來必定影響。