簡(jiǎn)介

一、塑料的添加劑 二、改性塑料中填充材料的分散狀態(tài)及其形成 填充改性塑料的性能除了與主要組分基體樹脂的性質(zhì)以及填充材料的性質(zhì)、形態(tài)、尺寸、濃度密切相關(guān)外，填充材料的分散狀態(tài)：基體樹脂的高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、織態(tài)結(jié)構(gòu)：填充材料與樹脂界面結(jié)構(gòu)也有很大的影響。下面主要討論填充材料的分散狀態(tài)。

分散狀態(tài)

1. 無機(jī)粒子添加到聚合物熔體中經(jīng)過螺桿或其他機(jī)械剪切作用，可能形成三種無機(jī)粒子分散的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)。1無機(jī)粒子在聚合物中形成第二聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。在這種情況下，如果無機(jī)粒子的粒徑足夠小粒子間界面結(jié)合良好，無機(jī)粒子如同剛性鏈條一樣對(duì)聚合物起著增強(qiáng)作用，這種分散狀態(tài)具有很好的增強(qiáng)效果。如膠體二氧化硅和炭黑之所以對(duì)橡膠有增強(qiáng)作用，其中一個(gè)重要作用是他們?cè)谙鹉z中形成了這種第二聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。2無機(jī)粒子以無規(guī)的分散狀態(tài)存在，有的聚集成團(tuán)，有的以個(gè)別分散形式存在。這種分散狀態(tài)既不能增強(qiáng)也不能增韌。由于粉團(tuán)中粒子間的相互作用很弱，將成為填充材料中最為薄弱的環(huán)節(jié)。3無機(jī)粒子均勻而個(gè)別地分散在基體樹脂中。在這種情況下，無論粒子與基體樹脂間有無良好的界面結(jié)合，都會(huì)產(chǎn)生一定的增強(qiáng)增韌效果。為了獲得增強(qiáng)增韌的填充改性塑料，希望是第三種分散狀態(tài)。

2. 無機(jī)粉粒狀填充材料能否個(gè)別地均勻分散于基體樹脂中與多種因素有關(guān)。在加工條件固定的情況下?與無機(jī)粒子的比表面積、表面自由能、表面極性樹脂的表面極性樹脂熔體的黏度?無機(jī)粒子與基體樹脂間的相互化學(xué)作用等有關(guān)。從填充改性預(yù)期的效果來看無機(jī)粒子尺寸越小越好。但尺寸越小表面能越高，自凝聚能力越強(qiáng)，越難均勻分散。因表面能及高速運(yùn)動(dòng)碰撞摩擦下產(chǎn)生靜電而凝聚成一個(gè)個(gè)粉團(tuán)。這種凝聚體在后序的混煉加工及成型加工中靠機(jī)械剪切力是再也打不開的，就呈現(xiàn)上述第二種分散狀態(tài)成為改性塑料中最不愿意看到的“白點(diǎn)”。

填充物態(tài)

粉粒狀是屬于長(zhǎng)/徑比近似為1的填充材料的分散狀態(tài)，長(zhǎng)/徑比較大的填充材料是指短纖維狀、針狀、薄片狀的填充材料。這類材料分散問題，有兩個(gè)層次，其一、分散的均勻性;其二、取向。 由于這類填充材料長(zhǎng)、徑明顯的不對(duì)稱性，其填充改性塑料成型加工制品時(shí)，物料的流動(dòng)總會(huì)產(chǎn)生填充劑不同程度的取向分布。其取向有兩種情況也伴隨有兩種取向狀態(tài)。加壓下，物料不發(fā)生大流動(dòng)狀態(tài)下的填充材料取向。加壓下各個(gè)填料個(gè)體順著把各個(gè)部位所受的壓力差盡可能平均化的方向運(yùn)動(dòng)使得最大面積上接受壓力導(dǎo)致填充材料方向與壓力方向成直角的方向取向。在制品同一層上填充材料的取向是隨機(jī)的基本上是屬于二維取向狀態(tài)。