塑料顆粒-塑料(PVC)的增韌改性的詳細講解

　　一(yī). 剛性越大(dà)材料越不容易發生(shēng)形變，韌性越大(dà)則越容易發生(shēng)形變。

　　韌性與剛性相對，是反映物(wù)體(tǐ)形變難易程度的一(yī)個屬性，剛性越大(dà)材料越不容易發生(shēng)形變，韌性越大(dà)則越容易發生(shēng)形變。通常，剛性越大(dà)，材料的硬度、拉伸強度、拉伸模量(楊氏模量)、彎曲強度、彎曲模量均較大(dà);反之，韌性越大(dà)，斷裂伸長率和沖擊強度 越大(dà)。沖擊強度表現爲樣條或制件承受沖擊的強度，通常泛指樣條在産生(shēng)破裂前所吸收的能量。沖擊強度随樣條形态、試驗方法及試樣條件表現不同的值，因此不能歸爲材料的基本性質。

　　二. 不同的沖擊試驗方法所得到的結果是不能進行比較的

　　沖擊試驗的方法很多，依據試驗溫度分(fēn)：有常溫沖擊、低溫沖擊和高溫沖擊三種;依據試樣受力狀态，可分(fēn)爲彎曲沖擊-簡支梁和懸臂梁沖擊、拉伸沖擊、扭轉沖擊和剪切沖擊;依據采用的能量和沖擊次數，可分(fēn)爲大(dà)能量的一(yī)次沖擊和小(xiǎo)能量的多次沖擊試驗。不同材料或不同用途可選擇不同的沖擊試驗方法，并得到不同的結果，這些結果是不能進行比較的。

　　在橡膠增韌塑料的共混體(tǐ)系中(zhōng)，橡膠顆粒的作用主要有兩個方面：一(yī)方面，作爲應力集中(zhōng)的中(zhōng)心，誘發基體(tǐ)産生(shēng)大(dà)量的銀紋和剪切帶;另一(yī)方面，控制銀紋的發展使銀紋及時終止而不緻發展成破壞性的裂紋。

　　銀紋末端的應力場可以誘發剪切帶而使銀紋終止。當銀紋擴展到剪切帶時也會阻止銀紋的發展。在材料受到應力作用時大(dà)量的銀紋和剪切帶的産生(shēng)和發展要消耗大(dà)量的能量，從而使得材料的韌性提高。銀紋化宏觀表現爲應力白(bái)發現象，而剪切帶則與細頸産生(shēng)相關，其在不同塑料基體(tǐ)中(zhōng)表現不同。

　　例如，HIPS基體(tǐ)韌性較小(xiǎo)，銀紋化，應力發白(bái)，銀紋化體(tǐ)積增加，橫向尺寸基本不變，拉伸無細頸;增韌PVC，基體(tǐ)韌性大(dà)，屈服主要由剪切帶造成，有細頸，無應力發白(bái);HIPS/PPO，銀紋、剪切帶都占有相當比例，細頸和應力發白(bái)現象同時産生(shēng)。

　　1. 基體(tǐ)樹(shù)脂的特性

　　研究表明，提高基體(tǐ)樹(shù)脂的韌性有利于提高增韌塑料的增韌效果，提高基體(tǐ)樹(shù)脂的韌性可通過以下(xià)途徑實現：增大(dà)基體(tǐ)樹(shù)脂的分(fēn)子量，使分(fēn)子量分(fēn)布變得窄小(xiǎo);通過控制是否結晶以及結晶度、晶體(tǐ)尺寸和晶型等提高韌性。例如，PP中(zhōng)加入成核劑提高結晶速率，細化晶粒，從而提高斷裂韌性。

　　2. 增韌劑的特性和用量：

　　1)增韌劑分(fēn)散相粒徑的影響——對于彈性體(tǐ)增韌塑料，基體(tǐ)樹(shù)脂的特性不同，彈性體(tǐ)分(fēn)散相粒徑的 值也不相同。例如，HIPS中(zhōng)橡膠粒徑 值爲0.8-1.3μm，ABS 粒徑爲0.3μm左右，PVC改性的ABS其 粒徑爲0.1μm左右。

　　2)增韌劑用量的影響——增韌劑的加入量存在一(yī)個 值，這與粒子間距參數有關;

　　3)增韌劑玻璃化轉變溫度的影響——一(yī)般彈性體(tǐ)的玻璃化溫度越低，增韌效果越好;

　　4)增韌劑與基體(tǐ)樹(shù)脂界面強度的影響——界面粘結強度對增韌效果的影響不同體(tǐ)系有所不同;

　　5)彈性體(tǐ)增韌劑結構的影響——與彈性體(tǐ)類型、交聯度等有關。

　　3. 兩相間的結合力

　　兩相間具備良好的結合力，可以使得應力發生(shēng)時可以在相間進行有效的傳遞從而消耗更多的能量，宏觀上塑料的綜合性能 越好，其中(zhōng)尤以沖擊強度的改善 爲顯著。通常這種結合力可以理解爲兩相之間的相互作用力，接枝共聚和嵌段共聚 是典型的增加兩相結合力的方法，不同的是它們通過化學合成的方法形成了化學鍵，如接枝共聚物(wù)HIPS、ABS，嵌段共聚物(wù)SBS、聚氨酯。

　　對于增韌劑增韌塑料而言，屬于物(wù)理共混的方法，但是其原理是一(yī)樣的。理想的共混體(tǐ)系應是兩組分(fēn)既部分(fēn)相容又(yòu)各自成相，相間存在一(yī)界面層，在界面層中(zhōng)兩種聚合物(wù)的分(fēn)子鏈相互擴散，有明顯的濃度梯度，通過增大(dà)共混組分(fēn)間的相容性，使其具備良好的結合力，進而增強擴散使界面彌散，加大(dà)界面層的厚度。而這，即是塑料增韌亦是制備高分(fēn)子合金的關鍵技術之所在——高分(fēn)子相容技術!