
使用礦藏(zang)填料實現(xian)塑料的(de)填充改性,目的(de)是想在經濟上或在塑料某(mou)些功(gong)用上得到(dao)預(yu)期(qi)的(de)效果,但一同也會呈(cheng)現(xian)某(mou)些不期(qi)望的(de)影響。
(1)沖擊(ji)強度
填(tian)料(liao)(liao)的(de)(de)參與(yu)(yu)往往使(shi)填(tian)充塑(su)料(liao)(liao)抗沖(chong)擊(ji)(ji)功用(yong)下(xia)降(jiang)。作(zuo)為(wei)松散相(xiang)的(de)(de)填(tian)料(liao)(liao)顆粒(li)(li)在(zai)(zai)基(ji)體中起到應力會集劑的(de)(de)效(xiao)果(guo),一般來說,這些(xie)填(tian)料(liao)(liao)的(de)(de)顆粒(li)(li)是剛性的(de)(de),不能在(zai)(zai)受力時變形,也不能停止裂紋(wen)或發生銀(yin)紋(wen)吸收沖(chong)擊(ji)(ji)能,因而會使(shi)填(tian)充塑(su)料(liao)(liao)的(de)(de)脆性增加。下(xia)列因素有助工前(qian)進(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)度(du)(du):顆粒(li)(li)標準(zhun),在(zai)(zai)必(bi)定規劃能明顯(xian)前(qian)進(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)度(du)(du);顆粒(li)(li)形狀(zhuang),長(chang)徑比是重(zhong)要因素,運用(yong)纖(xian)維(wei)填(tian)料(liao)(liao)是前(qian)進(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)度(du)(du)有用(yong)的(de)(de)方法(fa);顆粒(li)(li)硬度(du)(du),中空(kong)顆粒(li)(li)和(he)低硬度(du)(du)的(de)(de)填(tian)料(liao)(liao)明顯(xian)下(xia)降(jiang)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)度(du)(du);與(yu)(yu)基(ji)體的(de)(de)相(xiang)互效(xiao)果(guo),填(tian)料(liao)(liao)表面與(yu)(yu)基(ji)體之間有合適的(de)(de)黏合(不能過強(qiang),也不能過弱)有助于前(qian)進(jin)沖(chong)擊(ji)(ji)強(qiang)度(du)(du)。
近(jin)年(nian)(nian)來(lai)研(yan)討發現,選(xuan)用恰當的表面處理技術,剛(gang)性粒(li)子相同可以(yi)達(da)到(dao)相增韌的目的,這便是近(jin)年(nian)(nian)展(zhan)開起來(lai)的剛(gang)性粒(li)子增韌理論。
(2)拉伸強度和伸長率
在(zai)填(tian)(tian)(tian)充(chong)塑猜(cai)中重鈣(gai)粉為松(song)散相,被分割在(zai)基體(ti)樹脂(zhi)的(de)(de)接連相中,在(zai)受力(li)截面(mian)上基體(ti)樹脂(zhi)的(de)(de)面(mian)積必(bi)然小于純(chun)樹脂(zhi)構成(cheng)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao),所以填(tian)(tian)(tian)充(chong)塑料(liao)(liao)的(de)(de)拉(la)(la)伸強(qiang)(qiang)度較未(wei)填(tian)(tian)(tian)充(chong)體(ti)系(xi)一般(ban)有所下降。但假如經(jing)過表面(mian)處理,填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)與基體(ti)樹脂(zhi)的(de)(de)界面(mian)黏合得好,填(tian)(tian)(tian)充(chong)體(ti)系(xi)的(de)(de)拉(la)(la)伸強(qiang)(qiang)度或許(xu)會高于基體(ti)的(de)(de)拉(la)(la)伸強(qiang)(qiang)度。高長徑比(bi)、高徑厚比(bi)的(de)(de)纖維狀(zhuang)或片狀(zhuang)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)都(dou)能使復合材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)拉(la)(la)伸強(qiang)(qiang)度得到改善。
關于增強(qiang)(qiang)型塑料(liao)(liao),如纖(xian)維的取向和受力方(fang)向共同,且(qie)纖(xian)維表面與基(ji)體樹脂(zhi)又很好的黏合(he),則會使填(tian)充材(cai)料(liao)(liao)的拉伸(shen)強(qiang)(qiang)度(du)有明顯(xian)前進。
填充體(ti)系因(yin)重(zhong)鈣(gai)的(de)存在,在遭到拉伸(shen)(shen)應力時(shi)其開裂伸(shen)(shen)長(chang)率(lv)均(jun)有(you)所(suo)下降,其首要原因(yin)是(shi)因(yin)為絕大多數填料(liao)本身是(shi)剛性的(de)。但實驗(yan)研討中發現,在填料(liao)用量(liang)低(di)于5%時(shi),而且當填料(liao)的(de)粒(li)徑又是(shi)很小時(shi),填充塑料(liao)的(de)開裂伸(shen)(shen)長(chang)率(lv)有(you)時(shi)比(bi)基體(ti)樹脂本身的(de)開裂伸(shen)(shen)長(chang)率(lv)要高,這或許是(shi)因(yin)為在低(di)濃度(du)時(shi)填料(liao)的(de)纖細顆粒(li)與基體(ti)一同移動(dong)的(de)原因(yin)。
(3)彎曲(qu)強度
填充塑料(liao)的(de)(de)(de)彎曲(qu)(qu)(qu)強(qiang)度(du)(du)對大多數(shu)填料(liao),都會隨(sui)填料(liao)的(de)(de)(de)參與和份數(shu)的(de)(de)(de)增加(jia)下(xia)(xia)降(jiang)(jiang),其下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)強(qiang)度(du)(du)與基(ji)體(ti)(ti)樹脂是(shi)否為耐性(xing)聚合(he)物以(yi)及填料(liao)的(de)(de)(de)幾許形狀有(you)關,還與填料(liao)在基(ji)體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)松散(san)狀況及加(jia)工時的(de)(de)(de)取向(xiang)有(you)關。徑厚比大的(de)(de)(de)填料(liao)或偶聯劑等表面處(chu)(chu)理(li)劑處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)填料(liao),可使(shi)(shi)耐性(xing)聚合(he)物的(de)(de)(de)彎曲(qu)(qu)(qu)強(qiang)度(du)(du)前(qian)進(jin)。使(shi)(shi)填料(liao)在復合(he)資猜中取向(xiang)的(de)(de)(de)混合(he)方法和加(jia)工工藝,是(shi)前(qian)進(jin)填充體(ti)(ti)系彎曲(qu)(qu)(qu)強(qiang)度(du)(du)有(you)期望的(de)(de)(de)途徑。
(4)彈性模量
彈(dan)性(xing)模(mo)量(liang)常常用來表征填(tian)(tian)(tian)充(chong)體(ti)系。純(chun)樹脂(zhi)制成的(de)(de)塑料(liao)制品其彈(dan)性(xing)模(mo)量(liang)都比較(jiao)低。重鈣粉(fen)的(de)(de)參與使(shi)填(tian)(tian)(tian)充(chong)塑料(liao)的(de)(de)彈(dan)性(xing)模(mo)量(liang)增大,這首(shou)要是因為(wei)重鈣粉(fen)的(de)(de)模(mo)量(liang)比聚合物的(de)(de)模(mo)量(liang)大許多倍。一般(ban)來說,窄分布的(de)(de)大顆粒填(tian)(tian)(tian)料(liao),填(tian)(tian)(tian)充(chong)體(ti)系的(de)(de)彈(dan)性(xing)模(mo)量(liang)的(de)(de)增大較(jiao)少;當(dang)填(tian)(tian)(tian)料(liao)顆粒為(wei)片狀或纖維狀,填(tian)(tian)(tian)充(chong)體(ti)系的(de)(de)彈(dan)性(xing)模(mo)量(liang)明顯增大。
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。