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ABS常用助剂之增强剂简介

作者:admin    添加时间:2013-8-1 14:54:20    浏览量:3407

能显著提高ABS塑料制品力学强度的填料称为增强剂,它是制造增强塑料的重要原料。增强剂与填料往往很难区分,有些填料如云母、高纵横比的滑石粉等也能起增强作用,也可把其归入增强剂中,增强剂也可看成是一种功能填料。填充剂与增强剂的主要区别在于增强剂能大大提高塑料的拉伸强度和弯曲强度,而填充剂则不能。增强剂绝大多数是高强度、纤维状的惰性物质,如玻璃纤维、碳纤维、石英等。在增强剂中玻璃纤维用量最大,ABS也主要使用玻璃纤维增强。增强剂最早用于热固性树脂,现已广泛用于PVC、聚烯烃、尼龙、ABS等热塑性树脂的增强改性表(表1)。

 

表1   添加20%~30%玻纤对塑料的增强效果/%

树脂

弯曲强度

弯曲弹性模量

耐热性

ABS

120

170

8

POM

8

210

35

PA

300

300

240

PC

60

600

7

改性PPO

100

360

19

PSF

170

200

7

PVC

3O

120

11

PS

180

200

10

AS

45

180

10

PE

100

50

190

PP

50

200

100

TPE

85

250

230

 

玻瑞纤维分无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维和特种成分玻璃纤维。无碱玻璃纤维的碱金属氧化物含量小于1%,相当于E玻璃纤维,具有优良的化学稳定性、电绝缘性能和力学性能。中碱玻璃纤维的碱金属氧化物含量为8%一12%左右,相当于C玻璃纤维。其耐水性较差,不适合做电绝缘材料,另外机械强度也不如E玻璃纤维,但它的化学稳定性较好,特别是耐酸性比E玻璃纤维好,且价格便宜,适合于对机械强度要求不高的场合。高碱玻璃纤维的碱金属氧化物含鱼为14%一15%左右,相当于A玻璃纤维。它的机械强度、化学稳定性、电绝缘性能都较差,ABS中一般不用。特种成分玻璃纤维由于添加了特种氧化物而使其具有特殊的性能,如高强度玻璃纤维(S玻璃纤维)、高模t玻瑞纤维(M玻璃纤维)、耐高温玻瑞纤维、低介电常数玻璃纤维、抗红外线玻璃纤维、光学玻瑞纤维、导电玻璃纤维等等。

 

在增强塑料中,存在连续相树脂基体和不连续相增强纤维,当增强材料受到力的作用时,树脂基体把所施加的力传递给增强纤维,因此增强塑料的性能,除与所用基体树脂有关外,在很大程度上主要与增强剂的性能及基体树脂与增强剂之间的粘合强度有关。增强塑料中的基体树脂对强度的贡献很小,强度的大小主要取决于增强纤维的强度及纤维与树脂的粘合强度,为改善增强效果,除选用高性能的增强纤维外,还要用偶联剂对其进行表面处理,以提高树脂与纤维的粘合程度。玻璃纤维的表而处理方法有3种;热化学处理法,即先将玻璃纤维中的石蜡乳化型浸润剂烧去,然后用表而处理剂处理,一般是在420一580℃的加热炉中烘烧lmin左右,处理后浸润剂的残留量为0.1%~0.2,强度损失约为20%一50%;前处理法,即将表面处理剂加入到玻璃纤维浸润剂配方中,在拉丝作业中处理;迁移法,即将表而处理剂加入到树脂中使用,使其在加工和使用过程中迁移到玻璃纤维和树脂的界面,起到偶联作用。

 

    对玻纤增强ABS的力学性能与玻纤长径比L/D关系的研究结果表明,随L/D的增加,拉伸强度逐渐增大,在L/D为300左右时趋于一衡定值;冲击强度和伸长率则随L/D的增加而下降。玻纤增强ABS的力学性能随玻纤含量的增加,其拉伸强度和弯曲强度显著上升,弹性模也成倍增大,冲击强度则下降,直至玻纤含量达到30%时,下降值方趋于稳定,热变形温度虽提高不大,但制品在较高的温度条件下仍然保持着较高的刚性,在老化性能方而,玻纤增强ABS在老化500min后,其强度仍能保持95%的初始强度,且表面形态良好,到600min以后,制品方出现裂缝,玻纤从表而露出。

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