塑料增韧技术及TPE弹性体的影响因素

Time of issue:2023-04-14

 

塑料增韧技术是一种常用的塑料改性方法，可以使塑料材料的韧性得到明显提高。其中，以接枝改性TPE弹性体为分散相，塑料为基体共混增韧是一种常用的方法。TPE弹性体作为分散相，会对共混物的韧性产生影响：

1. TPE弹性体粒子间距的影响

TPE弹性体粒子间距存在一个临界值，只有当间距小于该临界值时，共混物才会发生脆韧转变，明显提高韧性。当粒子充分接近至临界时，会有明显的相互作用，分散相基体层减薄，银纹尖端的塑性区相互贯通，从平面应力状态转变为平面应变状态，银纹的扩展得到抑制，基体层产生剪切屈服，共混物表现为韧性。

2. TPE弹性体含量的影响

TPE弹性体含量增加会使银纹的引发、支化及终止速率增加，提高冲击强度。但只有当TPE弹性体含量达到一定份数时，才会有明显的增韧效果。

3. TPE弹性体粒径的影响

过大或过小的TPE弹性体粒子都不能有效引发银纹和及时终止银纹，适中的粒径才能有效提高冲击强度。

4. TPE弹性体玻璃化转变温度的影响

TPE弹性体的玻璃化转变温度越低，对塑料的增韧效果尤其是低温增韧效果越有利。

5. TPE弹性体与基体树脂相容性的影响

相容性太好或太差都不利于增韧，太差会导致两相粘合力不足，太好会使TPE弹性体尺寸太小，甚至形成均相体系，也不会产生很好的增韧效果。

6. 胶粒内树脂包容物含量的影响

TPE弹性体粒子内树脂包容物含量适宜，过多会使TPE弹性体模量增加过大，失去引发和终止银纹的能力，起不到增韧的作用。

7. TPE弹性体交联度的影响

TPE弹性体交联度存在适宜的范围，过大或过小都不利于增韧。

8. TPE弹性体模量的影响

TPE弹性体模量增加不利于增韧，模量越低越容易实现脆韧转变。

总之，TPE弹性体作为分散相，其体积分数要达到一定值，粒子间距要低于临界值，才能使塑料发生脆韧转变，达到很好的增韧效果。在选择TPE弹性体类增韧剂时，应该选择玻璃化转变温度更低、模量更低、适度交联、与基体有适度相容性的增韧剂，才能生产出具有特别高韧性的塑料。

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