PVC材料耐沖擊性、耐熱變形性以及熱穩(wěn)定性差,難以作為結(jié)構(gòu)材料使用,加工性能較差。在PVC中適量使用輪胎膠粉可以明顯改善材料力學(xué)性能與加工工藝,尤其是耐沖擊性,繼而擴(kuò)大PVC在硬質(zhì)結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用范圍,如板材。在實(shí)際生產(chǎn)中,輪胎膠粉的細(xì)度、用量直接影響PVC改性材料力學(xué)性能,企業(yè)需要謹(jǐn)慎選擇。
1.輪胎膠粉細(xì)度對(duì)PVC材料力學(xué)性能的影響
使用輪胎膠粉對(duì)PVC進(jìn)行增韌改性時(shí),作為分散相的輪胎膠粉細(xì)度越高,PVC/輪胎膠粉復(fù)合材料的抗沖擊性能越好。一般使用80目以上的精細(xì)輪胎膠粉,復(fù)合材料的抗沖擊性能可以提高兩倍以上,拉伸強(qiáng)度等其他力學(xué)指標(biāo)不會(huì)出現(xiàn)太大變化。廠家根據(jù)PVC材料性能需求與成本預(yù)算選擇合適粒徑的輪胎膠粉即可。
2.輪胎膠粉用量對(duì)PVC材料力學(xué)性能的影響
在實(shí)際生產(chǎn)中,PVC材料的耐沖擊強(qiáng)度隨著輪胎膠粉用量的增加首先呈現(xiàn)迅速增加的趨勢(shì),一般輪胎膠粉用量增加到10%左右,沖擊性能達(dá)到最佳狀態(tài);繼續(xù)增加膠粉2LLYY99用量后,沖擊強(qiáng)度上升較慢,材料拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)明顯下降。因此使用輪胎膠粉對(duì)PVC材料進(jìn)行增韌改性時(shí),輪胎膠粉用量可控制在10%左右,有效避免材料拉伸強(qiáng)度、楊氏模量明顯下降的問(wèn)題出現(xiàn)。
PVC材料中添加輪胎膠粉進(jìn)行增韌改性,微觀狀態(tài)下PVC呈現(xiàn)連續(xù)相,膠粉呈現(xiàn)分散相;作為分散相的輪胎膠粉達(dá)到亞微米或微米級(jí)才能夠取得良好的改性效果。但輪胎膠粉作為韌性高交聯(lián)彈性體,細(xì)度根本達(dá)不到這個(gè)范圍。而輪胎膠粉在PVC基體中能進(jìn)一步分散成微米級(jí)細(xì)顆粒,所用膠粉的細(xì)度越高,在PVC材料中的分散性能越好。
摻用在PVC材料中原本聚集的膠粉在混煉過(guò)程中會(huì)均勻分散、不再聚集,加工過(guò)程中膠粉粒徑還會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步細(xì)化的現(xiàn)象,在PVC中的分散性更好,增韌改性效果更佳理想。在實(shí)際生產(chǎn)中,PVC材料選擇添加10%左右80目以上的輪胎膠粉,PVC/膠粉復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度明顯提升,拉伸強(qiáng)度、楊氏模量等其他力學(xué)指標(biāo)基本可以滿足制品需求。
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