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高分子合金的“点金石”——相容剂
高分子加工行业为满足市场的需求,需要不断地研发新的材料。在这过程中,人们经常使用的方法是将现有的材料合理组合,希望得到集各种基本材料优点于一身的新材料。像市场上很成熟的ABS,它就包含苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS)和聚丁二烯(PB)两种材料。它既有AS优良的加工性能和不错的弯曲拉伸强度,又有PB的韧性。
但若是直接将两种材料共混得到“ABS”一定不是你想要的,因为它的性能一塌糊涂。为什么会有这样的差别呢?这就涉及到了高分子合金的关键技术——相容化技术。就ABS而言,大家可能知道他的生产方式是首先聚合得到的PB胶粉,然后以它为种子,另加丙烯腈和苯乙烯单体,接枝在PB胶粉上。这样在PB胶粉的表面其实是PB-g-AS这种聚合物。而这种聚合物将两种原本不相容的聚合物结合在一起,改善了原来体系的性能。
这种思路可以推而广之,就是在制造高分子合金时,如果两种材料是不相容的,我们可以加入第三种成分,它既可以和第一种材料相容,又能与第二种材料相容,我们称之为相容剂,它是相容化技术的关键。
相容剂在合金中主要起的作用是:
我们简单的举两个例子:
1、在PP/PA体系中添加相容剂前后电镜照片的对比。
添加相容剂后使得作为分散相的PA,粒径更加的小,两相界面模糊化,界面的结合力增强。在宏观上的体现就是力学性能的优化。
2、相容剂对不同体系的1/8缺口冲击的优化
|
无相容剂 |
有相容剂 |
PBT/ABS |
90 J/m |
750 J/m |
PET/PBT/ABS |
35 J/m |
250 J/m |
PBT/ASA/GF |
8 KJ/m2 |
11 KJ/m2 |
在添加相容剂后,对于原本由于不相容的体系导致缺口冲击性能上的劣化,在添加了相容剂后有了明显改善。
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