
使用礦藏填料實現塑料的填充改性,目的是想在(zai)(zai)經濟(ji)上(shang)或(huo)在(zai)(zai)塑料某些(xie)功(gong)用上(shang)得到預(yu)期(qi)的效果(guo),但一同也(ye)會呈(cheng)現某些(xie)不期(qi)望的影響。
(1)沖擊強(qiang)度
填料(liao)(liao)的(de)參與往往使(shi)(shi)填充塑(su)料(liao)(liao)抗沖(chong)擊(ji)功(gong)用下(xia)降(jiang)。作為松(song)散相的(de)填料(liao)(liao)顆(ke)粒(li)(li)在基體中起(qi)到(dao)應力會(hui)集劑的(de)效果,一般(ban)來(lai)說,這些填料(liao)(liao)的(de)顆(ke)粒(li)(li)是(shi)剛性的(de),不(bu)能(neng)在受力時變形,也(ye)不(bu)能(neng)停止裂紋或(huo)發生銀紋吸收沖(chong)擊(ji)能(neng),因而(er)會(hui)使(shi)(shi)填充塑(su)料(liao)(liao)的(de)脆(cui)性增加(jia)。下(xia)列(lie)因素有助工前(qian)(qian)進沖(chong)擊(ji)強(qiang)度(du):顆(ke)粒(li)(li)標(biao)準,在必(bi)定規劃能(neng)明顯前(qian)(qian)進沖(chong)擊(ji)強(qiang)度(du);顆(ke)粒(li)(li)形狀,長(chang)徑比是(shi)重(zhong)要因素,運用纖維填料(liao)(liao)是(shi)前(qian)(qian)進沖(chong)擊(ji)強(qiang)度(du)有用的(de)方(fang)法;顆(ke)粒(li)(li)硬度(du),中空顆(ke)粒(li)(li)和低硬度(du)的(de)填料(liao)(liao)明顯下(xia)降(jiang)沖(chong)擊(ji)強(qiang)度(du);與基體的(de)相互(hu)效果,填料(liao)(liao)表面與基體之間有合(he)適(shi)的(de)黏合(he)(不(bu)能(neng)過(guo)強(qiang),也(ye)不(bu)能(neng)過(guo)弱)有助于前(qian)(qian)進沖(chong)擊(ji)強(qiang)度(du)。
近(jin)年來研(yan)討發現(xian),選用恰當的(de)表面處理技術(shu),剛性粒子(zi)相(xiang)同可以達到相(xiang)增韌(ren)的(de)目的(de),這便是(shi)近(jin)年展(zhan)開(kai)起來的(de)剛性粒子(zi)增韌(ren)理論(lun)。
(2)拉伸強度和伸長率
在填充塑猜中(zhong)重鈣(gai)粉(fen)為松散相(xiang),被分割在基(ji)(ji)體(ti)樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)接連相(xiang)中(zhong),在受(shou)力截面上基(ji)(ji)體(ti)樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)面積必然小于純(chun)樹(shu)脂(zhi)(zhi)構成的(de)材(cai)料(liao)(liao),所以填充塑料(liao)(liao)的(de)拉(la)伸強度(du)較未填充體(ti)系(xi)一般有所下降。但假如(ru)經過表面處(chu)理,填料(liao)(liao)與基(ji)(ji)體(ti)樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)界(jie)面黏合得好,填充體(ti)系(xi)的(de)拉(la)伸強度(du)或許(xu)會高(gao)于基(ji)(ji)體(ti)的(de)拉(la)伸強度(du)。高(gao)長徑比(bi)、高(gao)徑厚比(bi)的(de)纖維狀或片(pian)狀填料(liao)(liao)都能使復合材(cai)料(liao)(liao)的(de)拉(la)伸強度(du)得到(dao)改善(shan)。
關(guan)于增強(qiang)(qiang)型(xing)塑料,如(ru)纖維(wei)的取向(xiang)和受力(li)方向(xiang)共同,且纖維(wei)表面與基體(ti)樹脂又(you)很好的黏(nian)合,則會使填充(chong)材料的拉(la)伸強(qiang)(qiang)度(du)有明顯前進。
填(tian)充體(ti)系因(yin)(yin)重(zhong)鈣的(de)存在(zai),在(zai)遭到拉伸(shen)應力時其(qi)開(kai)裂(lie)伸(shen)長率(lv)均(jun)有所下(xia)降,其(qi)首要原因(yin)(yin)是因(yin)(yin)為(wei)絕大多數填(tian)料(liao)(liao)本身(shen)是剛(gang)性的(de)。但實驗(yan)研(yan)討中發現,在(zai)填(tian)料(liao)(liao)用量(liang)低(di)于(yu)5%時,而且當填(tian)料(liao)(liao)的(de)粒徑(jing)又(you)是很(hen)小時,填(tian)充塑(su)料(liao)(liao)的(de)開(kai)裂(lie)伸(shen)長率(lv)有時比基(ji)體(ti)樹脂本身(shen)的(de)開(kai)裂(lie)伸(shen)長率(lv)要高,這或許是因(yin)(yin)為(wei)在(zai)低(di)濃度時填(tian)料(liao)(liao)的(de)纖細顆(ke)粒與基(ji)體(ti)一同移動的(de)原因(yin)(yin)。
(3)彎(wan)曲強(qiang)度(du)
填(tian)充塑料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲強(qiang)(qiang)度對大多數填(tian)料(liao),都(dou)會隨填(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)參與和(he)份數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加下降,其下降強(qiang)(qiang)度與基體樹脂是(shi)否為(wei)耐(nai)性聚合物以及填(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)許形狀有(you)關,還與填(tian)料(liao)在基體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)松散狀況及加工時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)取向(xiang)有(you)關。徑(jing)(jing)厚(hou)比大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)填(tian)料(liao)或偶聯劑等表面(mian)處(chu)理劑處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)填(tian)料(liao),可使(shi)耐(nai)性聚合物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲強(qiang)(qiang)度前進。使(shi)填(tian)料(liao)在復合資猜中(zhong)取向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合方法和(he)加工工藝,是(shi)前進填(tian)充體系彎(wan)曲強(qiang)(qiang)度有(you)期(qi)望(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)途徑(jing)(jing)。
(4)彈性模量
彈(dan)(dan)性(xing)模(mo)量(liang)常常用來(lai)表(biao)征填(tian)(tian)充(chong)體(ti)系。純(chun)樹脂(zhi)制(zhi)成的(de)(de)塑料制(zhi)品其彈(dan)(dan)性(xing)模(mo)量(liang)都(dou)比(bi)較(jiao)低。重鈣(gai)(gai)粉的(de)(de)參(can)與使填(tian)(tian)充(chong)塑料的(de)(de)彈(dan)(dan)性(xing)模(mo)量(liang)增大(da),這首要是因為重鈣(gai)(gai)粉的(de)(de)模(mo)量(liang)比(bi)聚合物的(de)(de)模(mo)量(liang)大(da)許多倍。一般來(lai)說,窄分布的(de)(de)大(da)顆(ke)粒填(tian)(tian)料,填(tian)(tian)充(chong)體(ti)系的(de)(de)彈(dan)(dan)性(xing)模(mo)量(liang)的(de)(de)增大(da)較(jiao)少;當(dang)填(tian)(tian)料顆(ke)粒為片狀或纖維狀,填(tian)(tian)充(chong)體(ti)系的(de)(de)彈(dan)(dan)性(xing)模(mo)量(liang)明(ming)顯增大(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。