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詹亮鑫鑫

金虫 (正式写手)

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[交流] 填充体系

均聚PP中加入滑石粉，可以增加PP的硬度吗？塑料加入填充剂是增加硬度还是降低硬度？

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1楼 2013-05-09 11:58:24

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周国梁

铁杆木虫 (著名写手)

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引用回帖:

12楼: Originally posted by mingde at 2013-05-12 23:40:33
为什么楼上说会降低韧性？而你说滑石粉可増韧？
...

滑石粉可以增强增韧的呀！
一般认为，刚性无机粒子增韧机理是；①聚合物受力变形时，无机刚性粒子的存在产生应力集中，引发周边的集体屈服（空穴、银纹、剪切带），这种基体的屈服将吸收大量冲击能量，达到增韧的效果；②无机刚性粒子的存在能阻碍裂纹的扩展，或硬化、终止裂纹。随着无机粒子的细微化，比表面积增大，与聚合物基体的界面也增大，当填充复合材料受到外力时，微小的感情里子可能引发大量的银纹，同时粒子之间的塑料基体也产生塑料变形，吸收冲击能量。因此无机纳米粒子的增韧作用是非常期待的，当然是纳米粒子能分散到树脂基体中。
无机刚性粒子增韧的影响因素

增韧基体和无机刚性粒子确定后，影响复合材料韧性的因素主要有两个；一是无机粒子迅速、均匀的分散；二是形成适当的界面相，包括界面作用和界面相形态。由于无机粒子均为表面能较高的高极性物质，而聚合物多为低表面能的非极性物质，两者的相容性差，无机粒子在高聚物熔体中分散困难，分散的均匀性差，与基体作用弱，所以常用表面活性剂、偶联剂等对粒子进行表面处理。
无机粒子分散于树脂基体中后，粒子与基体之间形成的界面是三维界面相，包括两相和两相之间的过渡区，通过界面相和界面作用，将基体与粒子之间结合成一个整体，并传递能量、终止裂纹扩展，减缓应力集中，使复合体系韧性提高。界面相的形态和界面作用的强弱除与基体、粒子种类有关还与表面处理剂有关。
增韧效果与基体分子量、分子间作用力、结晶度、晶型等有关，性能上与基体的韧性特别相关，增韧性基体必须具有一定的韧性和一定的强韧比，才能实现无机粒子增韧，基体韧性低于某一临界值则无法通过无机粒子增韧的方法获得较高的韧性，所以常先提高基体韧性，再以无机刚性粒子增韧。