簡介

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. 無機粒子添加到聚合物熔體中經(jīng)過螺桿或其他機械剪切作用，可能形成三種無機粒子分散的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)。1無機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，如果無機粒子的粒徑足夠小粒子間界面結(jié)合良好，無機粒子如同剛性鏈條一樣對聚合物起著增強作用，這種分散狀態(tài)具有很好的增強效果。如膠體二氧化硅和炭黑之所以對橡膠有增強作用，其中一個重要作用是他們在橡膠中形成了這種第二聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。2無機粒子以無規(guī)的分散狀態(tài)存在，有的聚集成團，有的以個別分散形式存在。這種分散狀態(tài)既不能增強也不能增韌。由于粉團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無機粒子均勻而個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，都會產(chǎn)生一定的增強增韌效果。為了獲得增強增韌的填充改性塑料，希望是第三種分散狀態(tài)。

2. 無機粉粒狀填充材料能否個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，越難均勻分散。因表面能及高速運動碰撞摩擦下產(chǎn)生靜電而凝聚成一個個粉團。這種凝聚體在后序的混煉加工及成型加工中靠機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”。

填充物態(tài)

粉粒狀是屬于長/徑比近似為1的填充材料的分散狀態(tài)，長/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，有兩個層次，其一、分散的均勻性;其二、取向。 由于這類填充材料長、徑明顯的不對稱性，其填充改性塑料成型加工制品時，物料的流動總會產(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)生大流動狀態(tài)下的填充材料取向。加壓下各個填料個體順著把各個部位所受的壓力差盡可能平均化的方向運動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的基本上是屬于二維取向狀態(tài)。