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第九章聚合物合金(PolymerBlend).第九章聚合物合金(PolymerBlend).19.1概述高分子新材料的研發(fā)途徑:(1)合成新的高分子材料(早期的主要手段)(2)優(yōu)化現(xiàn)有的高分子材料(即高分子材料的改性)共混——聚合物-聚合物體系復(fù)合——聚合物-無(wú)機(jī)物體系改性的手段——共混和復(fù)合根據(jù)高分子材料的結(jié)構(gòu)-形態(tài)-加工-性能之間的關(guān)系,綜合運(yùn)用各種化學(xué)或物理方法,設(shè)計(jì)和控制多相和多組分的高分子共混材料和復(fù)合材料。.9.1概述高分子新材料的研發(fā)途徑:(1)合成新的高分子材料2聚合物合金的定義和發(fā)展將兩種或兩種以上的聚合物按一定的方式組合起來(lái)形成不同于原組分聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與性能的新材料。因改性的思路類似于金屬材料加工時(shí)不同金屬之間的共混,所以在工程界,又將聚合物共混材料稱為高分子合金。聚合物共混物有許多類型,但一般指塑料與塑料共混物以及在塑料中摻混橡膠的共混物,可稱為塑料合金,對(duì)于在塑料中摻混橡膠的共混物,由于抗沖擊性能有很大提高,故亦稱為橡膠增韌塑料。.聚合物合金的定義和發(fā)展將兩種或兩種以上的聚合物按一定的方式組3聚合物合金的定義和發(fā)展1846年,Hancock用天然橡膠(順式1,4加成聚異戊二烯)與古塔波膠(反式1,4加成聚異戊二烯)混合制成雨衣;1912年開(kāi)始橡膠增韌聚苯乙烯的研究,但限于當(dāng)時(shí)的理論基礎(chǔ)和研究方法的限制,發(fā)展十分緩慢;

1942年出現(xiàn)了第一個(gè)工業(yè)化生產(chǎn)的聚合物共混物PVC/NBR。丁腈橡膠作為長(zhǎng)效增塑劑與PVC共混;1948年DOW化學(xué)公司推出了一種抗沖型PS,并與1952年實(shí)現(xiàn)了HIPS的工業(yè)化生產(chǎn);目前聚合物共混改性的應(yīng)用和研究都得到了迅速地發(fā)展,近年,每年與聚合物共混物相關(guān)的專利達(dá)到了幾千件,新的商業(yè)化品種不斷涌現(xiàn)。

.聚合物合金的定義和發(fā)展1846年,Hancock用天然橡膠4聚合物合金的制備方法聚合物共混物的制備方法按制備過(guò)程中是否以化學(xué)反應(yīng)為主而分為物理共混和化學(xué)共混兩種。物理共混是指將不同種類的聚合物在混合和混煉設(shè)備中實(shí)現(xiàn)共混的方法。共混過(guò)程一般包括混合和分散作用。在操作過(guò)程中,由混合和混煉設(shè)備提供機(jī)械能和熱能,使物料的粒子不斷減小并相互分散,最終形成了宏觀均勻分散的混合物。在此過(guò)程中,提高剪切速率、延長(zhǎng)混合和混煉時(shí)間、加強(qiáng)對(duì)物料的分割和擾動(dòng),會(huì)增加混合和分散的效果。由于聚合物體系的粘度大,主要靠對(duì)流和剪切作用來(lái)完成共混,擴(kuò)散作用較為次要。

.聚合物合金的制備方法聚合物共混物的制備方法按制備過(guò)程中是否以5聚合物合金的制備方法在物理共混中,一般僅發(fā)生物理變化,但當(dāng)機(jī)械作用力很大時(shí)時(shí),會(huì)發(fā)生力化學(xué)作用,有少量的接枝或嵌段共聚物產(chǎn)生。物理共混:干粉共混熔融共混溶液共混乳液共混.聚合物合金的制備方法在物理共混中,一般僅發(fā)生物理變化,但當(dāng)機(jī)6聚合物合金的制備方法聚合物共混的化學(xué)方法主要指的是共聚-共混法,包括接枝共聚—共混和嵌段共聚—共混兩種,。.聚合物合金的制備方法聚合物共混的化學(xué)方法主要指的是共聚-共混7聚合物合金的制備方法互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù):IPN是指以化學(xué)方法將兩種或兩種以上高分子鏈形成相互貫穿、相互纏結(jié)的混合體系,通常具有兩個(gè)或多個(gè)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成微相分離結(jié)構(gòu)。這種交聯(lián)既可以是化學(xué)交聯(lián),也可以是物理交聯(lián)。其中至少有一種聚合物是在另一種聚合物存在下合成或交聯(lián)的。

.聚合物合金的制備方法互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù):.8原位復(fù)合技術(shù)“原位復(fù)合”材料是繼高性能熱致液晶聚合物之后在材料科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的一類新型材料。原位復(fù)合材料是以熱塑性樹(shù)脂為基體,熱致液晶高分子為增強(qiáng)劑,利用熱致液晶聚合物易于自發(fā)取向成纖維或帶狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),在共混熔融后拉伸或注射成型時(shí),體系中的分散相TLCP在合適的應(yīng)力作用下取向形成微纖結(jié)構(gòu),由于剛性分子鏈有較長(zhǎng)的松弛時(shí)間,在熔體冷卻時(shí)能被有效地凍結(jié)或保存在TP基體中,從而形成一種自增強(qiáng)的微觀復(fù)合材料,即熱致液晶原位復(fù)合材料。.原位復(fù)合技術(shù)“原位復(fù)合”材料是繼高性能熱致液晶聚合物之后在材9具有以下特點(diǎn):(1)增強(qiáng)相TLCP微纖是在加工過(guò)程中就地形成的,避免了加入纖維引起的熔體粘度增加和對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重磨損;

(2)微纖直徑處于亞微米與納米之間,遠(yuǎn)小于宏觀纖維的直徑,更細(xì)更長(zhǎng)的針狀晶體纖維意味著極大的纖維粘附表面積,即有更好的界面作用,大大增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能;(3)具有很好的性能價(jià)格比,其中TLCP提高性能,基體樹(shù)脂降低成本。

.具有以下特點(diǎn):(1)增強(qiáng)相TLCP微纖是在加工過(guò)程中就地10(4)與傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)不同,TLCP的加入可明顯地降低熔體的粘度,從而改善了加工性,能在常規(guī)設(shè)備上形成加工,同時(shí)還可降低能耗,提高效率;(5)由于液晶高分子收縮性小,使得制品尺寸穩(wěn)定性好,并有利于形成薄壁制品;(6)由于都是熱塑性材料,完全可以把廢棄制品回收再加工,有利于環(huán)境保護(hù)。.(4)與傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)不同,TLCP的加入可明顯地降低熔體11分子復(fù)合技術(shù)這一概念由美國(guó)空軍材料研究室首先提出,是指將剛性棒狀分子分散在柔性鏈的分子基體中,并使其盡可能地達(dá)到分子分散水平.構(gòu)想1孤立的大分子鏈的強(qiáng)度大于人工纖維2纖維末端的應(yīng)力集中效應(yīng)又使得纖維增強(qiáng)材料強(qiáng)度較之纖維有附加的損失3纖維取向的各向異性.分子復(fù)合技術(shù)這一概念由美國(guó)空軍材料研究室首先提出,是指將剛性12形態(tài)控制改性技術(shù)在聚合物共混物制備中的應(yīng)用形態(tài)控制改性技術(shù)在聚合物共混物領(lǐng)域主要用于聚合物材料的自增強(qiáng)所謂自增強(qiáng)是指利用特殊的成型方法控制聚合物的形態(tài),在材料的內(nèi)部構(gòu)造有序排列的伸直鏈晶體或串晶結(jié)構(gòu)作為材料自身的增強(qiáng)相,從而大幅提高其力學(xué)強(qiáng)度,改善其力學(xué)性能。由于自增強(qiáng)材料的增強(qiáng)相與樹(shù)脂基體同為一種化學(xué)結(jié)構(gòu),兩者完全相容,不存在外增強(qiáng)劑與基體樹(shù)脂間的相容性問(wèn)題和界面問(wèn)題,故又被人們稱作“均質(zhì)復(fù)合材料”。.形態(tài)控制改性技術(shù)在聚合物共混物制備中的應(yīng)用形態(tài)控制改性技術(shù)在13制備聚合物合金的目的綜合均衡各聚合物組分的性能,取長(zhǎng)補(bǔ)短;使用少量的某一聚合物可以作為另一聚合物的改性劑;聚合物的加工性能可以通過(guò)共混得以改善;聚合物共混可以賦予材料以多功能性;對(duì)某些性能卓越,但價(jià)格昂貴的工程塑料,可以通過(guò)共混,在不影響使用要求條件下降低原材料的成本。.制備聚合物合金的目的綜合均衡各聚合物組分的性能,取長(zhǎng)補(bǔ)短;使14選用韌性樹(shù)脂與脆性樹(shù)脂可起到增韌作用選用含鹵素的難燃性樹(shù)脂與其他樹(shù)脂共混則可提高其耐燃性選用光學(xué)性能相差較大的樹(shù)脂進(jìn)行共混則可以賦予聚合物合金材料表面以光澤選用硅樹(shù)脂和其他樹(shù)脂共混則可以使其成為具有自潤(rùn)滑性的材料選用耐磨性能好的聚四氟乙烯或超高分子量聚乙烯等樹(shù)脂與其他樹(shù)脂進(jìn)行共混,則可以提高其耐磨性能等.選用韌性樹(shù)脂與脆性樹(shù)脂可起到增韌作用選用含鹵素的難燃性樹(shù)脂15完全相容、部分相容、不相容熱力學(xué)相容指的是相混合的兩種化合物形成均相體系的能力,判斷依據(jù)是混合過(guò)程中自由能的變化是否小于零。小于零,則完全相容,形成穩(wěn)定的、無(wú)規(guī)的、分子混合的均相體系;

完全不相容,則形成兩個(gè)完全分離的區(qū)域結(jié)構(gòu);

部分相容則會(huì)形成分相但不分離的結(jié)構(gòu)。

9.2聚合物共混物的相容性.完全相容、部分相容、不相容熱力學(xué)相容指的是相混合的兩種化合16聚合物共混物的相容性

當(dāng)聚合物共混物形成了鏈段水平或分子水平均勻混合,則認(rèn)為是完全相容的體系。

ΔG=ΔH-TΔS

絕大多數(shù)高分子共混物難以達(dá)到分子水平的相容(完全相容),而得到非均相結(jié)構(gòu)(兩相結(jié)構(gòu))。高分子分子量很大——混合時(shí)ΔS很小混合過(guò)程一般為吸熱(ΔH>0)——ΔH為正值分子水平相容——ΔG<0.聚合物共混物的相容性當(dāng)聚合物共混物形成了鏈段水平或分子水平17聚合物共混物的相容性工藝相容性指聚合物之間容易相互分散且形成性能穩(wěn)定的共混體系的能力。

由于分子極性、表面張力、相對(duì)分子質(zhì)量等存在的差異,相容性很差的聚合物共混物,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),必然發(fā)生相分離現(xiàn)象和分層現(xiàn)象。那么怎樣實(shí)現(xiàn)工藝的相容性呢?聚合物本體粘度大,分子運(yùn)動(dòng)困難,分相實(shí)際上進(jìn)行得極為緩慢;

大分子相互之間會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散,使分子鏈段位移,,形成過(guò)渡層;由于剪切力的作用會(huì)產(chǎn)生一定的力化學(xué)增容作用;

共混體系中的一些助劑如填充劑、交聯(lián)劑等有時(shí)也會(huì)有力于共混體系相容

.聚合物共混物的相容性工藝相容性指聚合物之間容易相互分散且形18聚合物共混物相容性的判斷以研究共混物形態(tài)為基礎(chǔ)的方法采用光學(xué)顯微鏡或電鏡直接觀察分散相的尺寸及其分布,用小角X射線衍射和小角中子散射亦可測(cè)定相區(qū)尺寸;以研究共混體系物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的方法,如共混體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是判斷鏈段水平相容性的常用方法,當(dāng)然也可根據(jù)制品的最終物理性能的優(yōu)劣加以判斷;熱力學(xué)方法,這是最基本的研究方法,主要有溶解度參數(shù)和Flory-Huggins相互作用參數(shù)。.聚合物共混物相容性的判斷以研究共混物形態(tài)為基礎(chǔ)的方法以研究19聚合物共混物相容性的判斷一、共同溶劑法將兩種聚合物等量地溶于同一溶劑放置觀察,若發(fā)生相分離,則認(rèn)為二者不相容,反之,則認(rèn)為相容。優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單易行,不需要特殊設(shè)備。缺點(diǎn):可靠性差,溶劑選擇困難。二、透明性法將聚合物共混物通過(guò)溶液澆鑄或模壓的方法制成薄膜,然后根據(jù)薄膜的透明度判斷體系的相容性。優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單缺點(diǎn):不適用于含有結(jié)晶組分和組分間折光指數(shù)差小的體系。.聚合物共混物相容性的判斷一、共同溶劑法二、透明性法.20三。聚合物共混體系相容性與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)應(yīng)的微觀運(yùn)動(dòng)單元是聚合物分子的鏈段,鏈段的運(yùn)動(dòng)不僅與分子鏈本身的結(jié)構(gòu)和組成有關(guān),還與鏈段所處的微觀環(huán)境有關(guān)。不相容聚合物體系各組分自成一相,分子鏈段的微觀環(huán)境與純組分基本一樣,因此混合前后Tg基本不發(fā)生變化。相容聚合物體系各組分混合在一起,分子鏈段的微觀環(huán)境與純組分不一樣,因此混合前后Tg會(huì)發(fā)生變化。因此,我們可以通過(guò)聚合物共混體系混合前后各組分Tg的變化情況來(lái)判斷聚合物共混體系的相容性。.三。聚合物共混體系相容性與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系聚合物的玻璃化21Tg當(dāng)μ(φ)=1時(shí),Tg1=Tg2,共混物完全相容;當(dāng)μ(φ)=0時(shí),共混物完全不相容;當(dāng)0<μ(φ)<1時(shí),共混物部分相容。完全相容完全不相容聚合物共混物相容性的判斷.Tg當(dāng)μ(φ)=1時(shí),Tg1=Tg2,共混物完全相容;完全相22相容性與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)聚合物共混物的性能聚合物中各組分之間的熱力學(xué)相容性問(wèn)題:2從實(shí)用的角度出發(fā),是否聚合物共混物的熱力學(xué)相容性越好越有利?.相容性與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系聚合物共混物聚合物共混物的性能聚合物23相容性與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系高分子共混材料的相容性決定著兩相的分散程度。相容性太差,兩種高分子混合程度很差,材料呈現(xiàn)宏觀的相分離,出現(xiàn)分層現(xiàn)象,很少有實(shí)用價(jià)值;分子水平的相容,只用一個(gè)Tg,意義不大。而部分相容(相容性適中)的共混高聚物往往能體現(xiàn)均聚物各自的特點(diǎn)。.相容性與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系高分子共混材料的相容性決定著兩相的分24相容性與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系相容性適中的共混高聚物——具有較大的實(shí)用價(jià)值UncompatibilizedblendsCompatibilizedblends在外觀上是均勻的(肉眼或光學(xué)顯微鏡觀察不到兩相的存在);呈現(xiàn)微觀的相分離(電子顯微鏡可以觀察到兩相結(jié)構(gòu)的存在);材料此時(shí)具有兩個(gè)Tg,兩相均具有各自的獨(dú)立性.相容性與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系相容性適中的共混高聚物——具有較大的25提高聚合物合金相容性的途徑加入相容劑非反應(yīng)型增容劑(又稱親和型增容劑)多為嵌段和接枝共聚物,依靠在其大分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有與共混組分P1和P2相同的聚合物鏈,因而可在P1和P2兩相界面處起到“乳化作用”或“偶聯(lián)作用”,使兩相相容性得以改善。非反應(yīng)型增容劑作用模型A相B相接枝共聚物嵌段共聚物界面.提高聚合物合金相容性的途徑加入相容劑非反應(yīng)型增容劑(又稱26加入相容劑反應(yīng)增容的概念:外加反應(yīng)性增容劑與共混聚合物組分反應(yīng)而增容,也包括使共混聚合物組分官能化,并憑借相互反應(yīng)而增容。反應(yīng)型增容劑增容原理:屬于一種強(qiáng)迫性的增容,與共混的聚合物組分之間形成新的化學(xué)鍵。但有時(shí)位阻效應(yīng)和熔體的粘性可減少增容反應(yīng)的速度和均勻性,反應(yīng)性高分子必須含有反應(yīng)活性很強(qiáng)的官能團(tuán),反應(yīng)必須快并且最好是不可逆的,混合必須是充分的。

.加入相容劑反應(yīng)增容的概念:反應(yīng)型增容劑增容原理:.27加入相容劑MPP在作相容劑時(shí),與Nylon6的酰胺基團(tuán)發(fā)生了如下反應(yīng):.加入相容劑MPP在作相容劑時(shí),與Nylon6的酰胺基團(tuán)發(fā)28形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)

IPN是兩種或兩種以上交聯(lián)聚合物相互貫穿而形成的交織聚合物網(wǎng)絡(luò)。兩種聚合物形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN),可以阻止不相容體系發(fā)生宏觀相分離,減少相區(qū)尺寸,提高分散程度和混合均勻性。從制備方法上,IPN可視為用化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)的機(jī)械共混物。abcdef兩種聚合物之間的各種組合模式示意圖

a機(jī)械共混物b接枝共聚物;;c嵌段共聚物;d半-IPN;eIPN;fAB交聯(lián)型共聚物.形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)IPN是兩種或兩種以上交29增強(qiáng)基團(tuán)間的相互作用引入特定的相互作用基團(tuán),使其具有互補(bǔ)相異性,如電子轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的相容體系、在非極性的共混組分中引入極性基團(tuán)和在高分子鏈中引入可形成氫鍵或離子型基團(tuán)等..增強(qiáng)基團(tuán)間的相互作用引入特定的相互作用基團(tuán),使其具有互309.3聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型均相體系,如果共混的聚合物之間形成了分子水平的相容,在熱力學(xué)上是完全相容的,則就會(huì)形成均一的,不分相的體系。單相連續(xù)結(jié)構(gòu),是指聚合物共混物中兩相或多相結(jié)構(gòu)中只有一相是連續(xù)的,稱為基體,其他的相分散在連續(xù)相中,稱為分散相。由于相之間的交錯(cuò),分散的相會(huì)被分為許多微小的區(qū)域,這種區(qū)域稱作相疇或微區(qū)。單相連續(xù)的形態(tài)結(jié)構(gòu)又因分散相含量和相疇的形狀、大小以及與連續(xù)相的結(jié)合情況不同而表現(xiàn)為多種形式。.9.3聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型均31聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型兩相交錯(cuò)或互鎖結(jié)構(gòu),共混體系的組分都沒(méi)有形成貫穿整個(gè)體系的連續(xù)相,嵌段共聚物發(fā)生旋節(jié)分離以及當(dāng)兩嵌段組分含量相近時(shí)常易形成這種形態(tài)結(jié)構(gòu),聚合物共混物發(fā)生相逆轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)形成這種結(jié)構(gòu)。

組分A增加,組分B減少.聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型兩相交錯(cuò)或互鎖結(jié)構(gòu),共混體系的組32左邊是垂直于薄膜表面的切片,右邊是平行于薄膜的切片。SBS嵌段共聚物,S/B=80/20,PB形成球狀分散SBS嵌段共聚物,S/B=60/40,PB以圓棒狀分散在PS中SBS嵌段共聚物,S/B=40/60,層狀交替排列.左邊是垂直于薄膜表面的切片,右邊是平行于薄膜的切片。SBS嵌33聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型兩相連續(xù)結(jié)構(gòu),兩種聚合物網(wǎng)絡(luò)相互貫穿,使得整個(gè)共混物體系成為交織的網(wǎng)絡(luò)。

影響聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)最重要的因素是共混物間的相容性,聚合物共混物的熱力學(xué)相容性決定的是共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)和最終平衡結(jié)構(gòu)。而平衡結(jié)構(gòu)是否能夠達(dá)到以及達(dá)到的程度就要取決于聚合物的相分離的動(dòng)力學(xué)。.聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型兩相連續(xù)結(jié)構(gòu),兩種聚合物網(wǎng)絡(luò)相互34聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型根據(jù)二相“軟”、“硬”情況可以也分四類:1)分散相軟(橡膠)-連續(xù)相硬(塑料)例如:橡膠增韌塑料(ABS、HIPS、PVC+CPE、PP+EPR等)2)分散相硬-連續(xù)相軟例如:熱塑性彈性體(SBS)3)分散相軟-連續(xù)相軟例如:天然橡膠與合成橡膠共混

4)分散相硬-連續(xù)相硬例如:PC+PE、PPO(PC)+PS等.聚合物合金形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型根據(jù)二相“軟”、“硬”情況可以也359.4聚合物共混物的性能9.4.1力學(xué)性能聚合物共混物力學(xué)性能最突出的是使用橡膠等彈性體對(duì)塑料進(jìn)行增韌.LDPE:加入聚氧化乙烯、EVA或橡膠等;HDPE:加入PA12;PP(沖擊強(qiáng)度和低溫韌性較差):加入氫化苯乙烯-乙烯-丁二烯嵌段橡膠(SEBS),SEBS形成分散相;PS(脆性):加入丙烯晴、丁二烯進(jìn)行接枝共聚,形成HIPS或ABS;丁晴橡膠與AS共混得到ABS;還有SBS;.9.4聚合物共混物的性能9.4.1力學(xué)性能聚合物共混物力36增韌機(jī)理橡膠等彈性體的主要增韌機(jī)理包括以下三方面:引發(fā)和支化大量銀紋并橋接裂紋兩岸;引發(fā)基體剪切形變形成剪切帶;在橡膠顆粒內(nèi)部及表面產(chǎn)生空穴,伴之以空穴之間聚合物鏈的伸展和剪切,并導(dǎo)致基體的塑性變形。.增韌機(jī)理橡膠等彈性體的主要增韌機(jī)理包括以下三方面:.37增韌機(jī)理ROF增韌機(jī)理有兩種:冷拉機(jī)理,適于相容性較好的體系,共混物能量的吸收被認(rèn)為是剛性球粒在基體的高靜壓下變韌,拉伸時(shí)變韌的剛性粒子因受拉導(dǎo)致在赤道面位置受到大的壓應(yīng)力作用而產(chǎn)生伸長(zhǎng),并協(xié)調(diào)連續(xù)相基體產(chǎn)生同樣的變化;

空穴增韌機(jī)理,適于相容性不好的體系,分散相ROF以規(guī)整的球狀均勻分散在基體連續(xù)相中,兩相間有明顯的界面,甚至分散相周圍存在空穴;受沖擊時(shí)界面易脫粒而形成微小的空穴,這些空穴易發(fā)生剪切而吸收能量,也可誘發(fā)基體產(chǎn)生銀紋而吸收能量。從而提高了沖擊強(qiáng)度。.增韌機(jī)理ROF增韌機(jī)理有兩種:.38增韌機(jī)理RIF增韌機(jī)理:認(rèn)為無(wú)機(jī)剛性粒子均勻分散在樹(shù)脂基體的連續(xù)相中,在受外力作用時(shí),無(wú)機(jī)剛性粒子可以起到應(yīng)力集中中心的作用,粒子引發(fā)大量的銀紋,使得周圍的樹(shù)脂基體產(chǎn)生了塑性形變,吸收大量的沖擊能;此外無(wú)機(jī)剛性粒子對(duì)銀紋的發(fā)展還有阻礙和終止作用;進(jìn)而可以起到增韌作用。.增韌機(jī)理RIF增韌機(jī)理:.39橡膠增韌塑料的影響因素樹(shù)脂基體的影響:樹(shù)脂基體的分子量大,韌性高,利于合金的增韌;橡膠相的影響:橡膠相含量的影響;橡膠相顆粒大小的影響:橡膠用量有一最佳值;要有足夠數(shù)量的橡膠顆粒來(lái)引發(fā)銀紋和剪切帶,故橡膠顆粒不能過(guò)大;小粒徑利于引發(fā)剪切帶,大粒徑利于引發(fā)銀紋;脆性基體利于引發(fā)銀紋,韌性基體則利于引發(fā)剪切帶;橡膠顆粒和剪切帶都可終止銀紋。故對(duì)于脆性基體,橡膠顆粒需同時(shí)引發(fā)和終止銀紋,故宜大一些,對(duì)韌性基體如PA,少量銀紋可由剪切帶終止,粒徑可小一些。

.橡膠增韌塑料的影響因素樹(shù)脂基體的影響:橡膠相的影響:.40橡膠增韌塑料的影響因素橡膠

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