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    七大方法提高TPE斷裂伸長率
    發布時間:2015-11-18 丨 閱讀次數:3118


     斷裂伸長率指材料受外力(應力)作用斷裂時,試棒伸長的長度與原來長度的百分比。這個指標是表征材料韌性的參數,可初步判斷一種材料是脆性還是韌性。一般韌性材料斷裂伸長率比脆性材料大很多。

     

     
            斷裂伸長率是大是小,取決于基體樹脂分子鏈的柔性。如PE, PP的分子鏈都是柔性分子,斷裂伸長率都是500以上,當然如果加入很多粒徑細的滑石粉,聚合物分子會受到填料對其構象變化的限制,從而導致伸長率降低至幾十個。玻纖增強PP的伸長率常有幾個。PC/PBT這種材料,韌性可以較高,也是高抗沖材料,但是PC, PBT都是分子鏈比較剛性的,形變率并不大。所以,沖擊強度和斷裂伸長率不是簡單的正比關系,只有兩種材料的結構類似時才可以通過沖擊強度比較斷裂伸長率。
     
            斷裂伸長率與分子量、聚集態、相結構多少也是有關系的,但是從根本上講,還是與大分子柔性有關。下面以PP為例說明。
     

     
            ①有很多人認為與分子量有關,沒錯,但是大分子柔性己經考慮了分子量因素,分子量大的分子柔性大。就像一塊小的鋼板,你很難使其變形,但是大的鋼板自己都忽悠忽悠的,這是尺度變大其剛度下降的類比例子。身材苗條的姑娘顯得婀娜多姿也是同樣道理。
     
            ②聚集態也包含在分子柔性里。結晶PP與非晶PP(熔體急冷可得),盡管結晶PP的分子鏈柔性下降,但是由于其在拉伸時構象變化可逆,仍然可以看成分子柔性相同,這時結晶不結晶不會影響其斷裂伸長率的。取向態的PP,如BOPP,斷裂伸長率很小,這時它的分子剛性也很大,它繃直了以后缺乏了柔性.多相體系方面,PP與PP+GF,這兩個材料的斷裂伸長率有很大差別。你可以說這是聚集態不同造成的,但其本質就是GF限制了PP分子鏈的運動性,使PP柔性下降。最后說一個非PP體系-PVC.硬PVC沒有或很少增塑劑,PVC分子之間范德華力很大,分子鏈構象受限,分子鏈柔性差,所以斷裂伸長率只有數十個。增塑后的軟PVC,則因增塑劑的加入“隔離”了PVC分子鏈之間的范德華力作用,PVC分子鏈互相牽制受限的狀態被解除(不是完全解除),PVC分子鏈柔性大大提高,于是斷裂伸長率增加到100-500%。這些事例充分說明,無論是基體樹脂的聚集態,還是塑料的多相結構,其斷裂伸長率的根本影響因素都可以歸結為分子鏈的柔性。
     
            ③為什么分子鏈的柔性會決定斷裂伸長率呢?因為拉伸變形的過程本質上就是一個“消耗一高分子鏈柔性(構象變化能力)的過程。
    從此我們可以大致了解一些提高TPE斷裂伸長率的方法。
     
    1)選擇PP共聚;
    2)選擇分子量較大的SEBS、SBS;
    3)填充相對較多的白油;
    4)可以部分配合聚烯烴彈性體,如POE、POP等;
    5)選擇合適的相容劑;
    6)增加一定潤滑劑比例,推薦聚硅氧烷類潤滑劑,最好有一定極性的。
    7)相對減少填料的加入。


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