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值得收藏的改性尼龍小常識：關于塑料增強及其影響因素

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發(fā)布日期：2020-09-02 00:00:00　瀏覽次數(shù)：

   關于塑料增強及其影響因素：

   （1）拉伸性能是塑料力學性能中最重要、最基本性能之一，它在很大程度上決定了樹脂的使用場所，衡量材料拉伸性能好壞的指標是拉伸強度，其定義為：在拉伸試驗中，試樣直到斷裂為止，單位截面積上所承受的最大拉伸應力，單位為MPa。
   （2）斷裂伸長率，定義為：在拉力作用下，試樣發(fā)生斷裂時，標線間距離的增加量與初始標距之比，以百分數(shù)表示。材料的斷裂伸長率越高，說明其柔韌性越好。
   （3）彎曲強度，是用來表述材料經受彎曲負荷作用時的性能。彎曲強度的定義為：材料在達到規(guī)定撓度值時或之前，負荷達到最大值時單位面積上所承受的彎曲應力，單位為MPa。
   塑料的增強方法：有添加纖維增強，添加補強劑增強，塑料的自增強，塑料拉伸增強，塑料共混增強，塑料交聯(lián)增強，塑料層化增強。這里以添加補強填料增強方法簡述：
   大部分常規(guī)填料直接添加到樹脂中，會引起塑料制品拉伸強度下降，但有些填料經過表面改性處理或特殊填料，不但不引起拉伸強度下降，反而會有一定程度的提高，這類填料就稱為補強填料。已經開發(fā)的補強填料有：表面處理過的填料，特殊形狀填料，超細填料，稀土及稀土堿金屬鹽。用表面改性處理的一些針狀、片狀、粒狀及球狀填料對PP具有補強作用。需要注意的是，超細填料及納米級填料，這類填料對塑料的補強作用，一般呈現(xiàn)拋物線變化，及開始隨添加量增大拉伸強度提高，當達到最大值時，添加量再增加，拉伸強度開始下降。超細或納米填料在塑料加工中如不能良好分散，則其改性效果也體現(xiàn)不出來。
   塑料增強的影響因素：將填料加入材料后，對塑料的增強效果或對其他性能改善效果主要取決于以下幾種基本因素：
   （1）填料本身的物理力學性能（如強度、模量、硬度、導熱性、膨脹性等）。
   （2）填料的表面性質。只有填料與樹脂牢固地結合時，才能最大限度地產生增強效果或達到對材料其他性能的改善效果。欲使填料與樹脂牢固結合，二者的表面必須牢固吸引，但許多填料表面都含有極性基團（如—OH），因此對許多填料都必須預先用偶聯(lián)劑進行表面處理。偶聯(lián)劑中的極性基團與填料的極性基團牢固吸引，而其親脂肪鏈的非極性基團又與樹脂的脂肪鏈牢固吸引，使二者通過偶聯(lián)劑牢固結合在一起。例如對于含有結晶水的碳酸鹽用硬脂酸處理，硬脂酸的—COOH與填料碳酸鹽中的極性基團吸引，脂肪鏈又與樹脂分子鏈吸引，使樹脂與填料牢固的結合在一起。又如對玻璃纖維用相應的偶聯(lián)劑處理后，也可以達到與樹脂分子鏈的牢固結合。
   （3）填料的比表面大小。填料的比表面越大，與樹脂所結合的表面越大，結合的牢固程度就愈大，對材料性能改善俞明顯、因此，粒子狀填料的粒度越小越好，薄片狀和纖維狀填料則希望盡可能薄些或細長些。

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