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弹性体增韧改性PPS

2022-09-02

PPS厂家利用橡胶增韧可以有效地提高PPS的韧性,其机理也与一般橡胶增韧聚合物的机理相同。有关橡胶增韧塑料的早期理论包括能量直接吸收理论、屈服膨胀理论和裂纹核心理论。其中裂纹核心理论关于应力集中和诱发小裂纹这一思想对增韧理论的发展有很大的推动和启发作用。在此之后,人们又发展了很多有关橡胶增韧塑料的理论,但现在被普遍接受的有两种一种是银纹支化理论另一种是银纹一剪切带理论。

银纹支化增韧机理研究的重点是对银纹形成、扩展和终止过程的控制,从而达到能量的耗散而不导致银纹发展成为裂纹Z终导致聚合物材料的破坏。该理论认为材料首先在局部应力一应变集中点上银纹核心,然后在应力作用下银纹微纤长度增大,银纹不断增厚。Z终银纹以银纹与银纹的作用、银纹与剪切带、空洞以及分散相橡胶粒子的相遇等方式终止。关于橡胶粒子阻止银纹的作用有一种定量的解释是橡胶粒子能使发展迅速的银纹发生分支。


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而剪切带与银纹共存理论认为,当两条剪切带相交时,在它们的交叉点上会出现分子链的切断而形成微空洞,然后微空洞膨胀形成椭圆状的银纹空洞。该理论是多重银纹理论和剪切屈服理论的有机结合,其基本观点为银纹和剪切带是材料在冲击过程中同时存在的消耗能量的两种方式,当银纹和剪切带相互作用的微带区在整个体积中扩展会使材料韧性大为提高。    

目前剪切带与银纹共存理论已经被广泛接受,但是仍然存在着一些细节问题,如剪切带与银纹产生的先后顺序、剪切带与银纹相互作用的微观机理、怎样才能使得剪切带更有效地终止银纹等还存在着争论。再就是已有的一些结果也只是针对某种特定的橡胶增韧体系来说的。

影响橡胶增韧效果的因素有组分间的相容性、橡胶颗粒尺寸、橡胶颗粒间的距离、橡胶的含量、橡胶相的玻璃化温度和橡胶颗粒结构形态等,近来的研究认为,橡胶相相邻粒子的间距是产生增韧效果的关键。这一理论指出当两个相邻橡胶粒子间的距离小于某一临界值时,高聚物呈韧性断裂当毛理时,呈脆性断裂在处,材料的冲击韧性有一突变,即为脆一韧断裂转变点。其中的是由基材性质所决定的,与橡胶的体积分数无关。

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