共混物申長(zhǎng)率隨彈性體增加而增加,沖擊強(qiáng)度與彈性體含量關(guān)系中,二元體系的沖擊強(qiáng)度與彈性體含量成正比關(guān)系。對(duì)不不同體系,不同的彈性體,不同的PA基體,彈性體所產(chǎn)生的效果是不同的,所以其使用量也不一樣。因此在確定彈性體用量時(shí),應(yīng)考慮用途的需要與要求。一般來(lái)說(shuō),彈性體不宜過(guò)高,否則解決了韌性又產(chǎn)生剛性的下降,以及表面性能,
注塑加工性能,成型收縮,變形等諸多問(wèn)題。
彈性體粒徑的控制主要是由剪切強(qiáng)度與用量決定。一般來(lái)說(shuō),剪切強(qiáng)度大,粒徑就小,但無(wú)論多大的剪切強(qiáng)度也不會(huì)破碎到分子狀態(tài)。彈性體的加入量超過(guò)某一體積分?jǐn)?shù)后,粒徑隨用量增加而增加。對(duì)于多數(shù)共混體,當(dāng)兩組分用量比達(dá)50/50時(shí),共混物出現(xiàn)兩相連續(xù)結(jié)構(gòu),分散相粒子隨加入量的增加趨于分散相不斷破碎成較小粒子的同時(shí),又發(fā)生顆粒間的聚結(jié)。
增韌尼龍制造過(guò)程中,增韌劑種類、混合程度、彈性體在PA中的分散與相容化程度以及共混工藝條件對(duì)增韌效果產(chǎn)生很大的影響。增韌效果的影響主要是由增韌劑本身的性能決定。增韌劑本身的結(jié)構(gòu)與性能是增韌作用的關(guān)鍵因素。增韌劑的結(jié)構(gòu)不同,其彈性特別是低溫下的彈性差異很大。
EPDM、POM表現(xiàn)出很好的增韌作用,同時(shí)接枝PE增韌PA66的低溫韌性較好。彈性體選擇的原則:與尼龍有較好的相容性,熔融流動(dòng)速率與尼龍接近,在熔融共混溫度下,不發(fā)生分解,根據(jù)用途要求,采用多組或單組分彈性體。彈性體用量對(duì)PA力學(xué)性能影響很大,彈性體用在10%以下時(shí),其增韌效果不是十分明顯。超過(guò)10%時(shí),彈性體用量增加,增韌共混體沖擊強(qiáng)度大幅上升,但其拉伸、彎曲強(qiáng)度下降明顯。
彈性體分成兩大類型:一類是易交聯(lián)彈性體,另一類是難交聯(lián)彈性體。使用前者是接枝率控制在0.3%-0.6%以內(nèi),后者的接枝率可控制在0.5%-1.5%內(nèi)。不同粒徑與分布產(chǎn)生不同的增韌效果,不同基料對(duì)彈性體粒徑及分布的要求也不相同,對(duì)于PA,彈性體粒徑控制在0.2-0.5范圍較為合適。
當(dāng)增韌劑粘度增大時(shí),其熔融流動(dòng)性變差,在
注塑加工尼龍基體中的分散性也就變差。SBS接枝MAH后,增韌效果比SBS高的多,需要指出的是不同體系的規(guī)律是不一樣的。從理論上說(shuō),彈性體接枝率越高越有利于提高與PA反應(yīng)的能力,有利于提高增韌效果。但由于接枝反應(yīng)過(guò)程伴隨著大分子的交聯(lián)反應(yīng),這種交聯(lián)在一定程度內(nèi),具有保持共混體剛性等作用,但若交聯(lián)過(guò)大則失去增韌作用。
彈性體或非彈性體接枝共聚物與尼龍共混時(shí),能與尼龍發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有效的提高共混體的沖擊強(qiáng)度,說(shuō)明增韌劑接枝后與尼龍的相容性得到改善。接枝共聚物的接枝率對(duì)增韌作用產(chǎn)生較大影響。接枝率太小,增韌效果差,接枝率太大,其增韌效果也不理想。接枝率太小時(shí),增韌劑分子中與尼龍反應(yīng)的基團(tuán)少,體系是完全的相分離狀態(tài)。接枝率太大時(shí),導(dǎo)致大分子交聯(lián),特別是彈性體接枝反應(yīng)過(guò)程,在一定條件下,交聯(lián)反應(yīng)速度大于接枝反應(yīng),交聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果是體系粘度增大。
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