簡介
一、塑料的(de)添加劑 二、改性塑料中填充材料的(de)分(fēn)散狀态及其形成 填充改性塑料的(de)性能除了(le)與主要組分(fēn)基體樹脂的(de)性質以及填充材料的(de)性質、形态、尺寸、濃度密切相關外，填充材料的(de)分(fēn)散狀态：基體樹脂的(de)高(gāo)分(fēn)子聚集态結構、織态結構：填充材料與樹脂界面結構也(yě)有很大(dà)的(de)影(yǐng)響。下(xià)面主要討(tǎo)論填充材料的(de)分(fēn)散狀态。
分(fēn)散狀态
1. 無機粒子添加到聚合物(wù)熔體中經過螺杆或其他(tā)機械剪切作用(yòng)，可(kě)能形成三種無機粒子分(fēn)散的(de)微觀結構狀态。1無機粒子在聚合物(wù)中形成第二聚集态結構。在這(zhè)種情況下(xià)，如果無機粒子的(de)粒徑足夠小粒子間界面結合良好，無機粒子如同剛性鏈條一樣對(duì)聚合物(wù)起著(zhe)增強作用(yòng)，這(zhè)種分(fēn)散狀态具有很好的(de)增強效果。如膠體二氧化(huà)矽和(hé)炭黑(hēi)之所以對(duì)橡膠有增強作用(yòng)，其中一個(gè)重要作用(yòng)是他(tā)們在橡膠中形成了(le)這(zhè)種第二聚集态結構。2無機粒子以無規的(de)分(fēn)散狀态存在，有的(de)聚集成團，有的(de)以個(gè)别分(fēn)散形式存在。這(zhè)種分(fēn)散狀态既不能增強也(yě)不能增韌。由于粉團中粒子間的(de)相互作用(yòng)很弱，将成爲填充材料中最爲薄弱的(de)環節。3無機粒子均勻而個(gè)别地分(fēn)散在基體樹脂中。在這(zhè)種情況下(xià)，無論粒子與基體樹脂間有無良好的(de)界面結合，都會産生一定的(de)增強增韌效果。爲了(le)獲得(de)增強增韌的(de)填充改性塑料，希望是第三種分(fēn)散狀态。
2. 無機粉粒狀填充材料能否個(gè)别地均勻分(fēn)散于基體樹脂中與多(duō)種因素有關。在加工條件固定的(de)情況下(xià)?與無機粒子的(de)比表面積、表面自由能、表面極性樹脂的(de)表面極性樹脂熔體的(de)黏度?無機粒子與基體樹脂間的(de)相互化(huà)學作用(yòng)等有關。從填充改性預期的(de)效果來(lái)看無機粒子尺寸越小越好。但尺寸越小表面能越高(gāo)，自凝聚能力越強，越難均勻分(fēn)散。因表面能及高(gāo)速運動碰撞摩擦下(xià)産生靜電而凝聚成一個(gè)個(gè)粉團。這(zhè)種凝聚體在後序的(de)混煉加工及成型加工中靠機械剪切力是再也(yě)打不開的(de)，就呈現上述第二種分(fēn)散狀态成爲改性塑料中最不願意看到的(de)“白點”。
填充物(wù)态
粉粒狀是屬于長(cháng)/徑比近似爲1的(de)填充材料的(de)分(fēn)散狀态，長(cháng)/徑比較大(dà)的(de)填充材料是指短纖維狀、針狀、薄片狀的(de)填充材料。這(zhè)類材料分(fēn)散問題，有兩個(gè)層次，其一、分(fēn)散的(de)均勻性;其二、取向。 由于這(zhè)類填充材料長(cháng)、徑明(míng)顯的(de)不對(duì)稱性，其填充改性塑料成型加工制品時(shí)，物(wù)料的(de)流動總會産生填充劑不同程度的(de)取向分(fēn)布。其取向有兩種情況也(yě)伴随有兩種取向狀态。加壓下(xià)，物(wù)料不發生大(dà)流動狀态下(xià)的(de)填充材料取向。加壓下(xià)各個(gè)填料個(gè)體順著(zhe)把各個(gè)部位所受的(de)壓力差盡可(kě)能平均化(huà)的(de)方向運動使得(de)最大(dà)面積上接受壓力導緻填充材料方向與壓力方向成直角的(de)方向取向。在制品同一層上填充材料的(de)取向是随機的(de)基本上是屬于二維取向狀态。
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