1塑料韌性的性能表征

       一. 剛性越大材料越不容易發(fā)生形變，韌性越大則越容易發(fā)生形變。
        
       韌性與剛性相對，是反映物體形變難易程度的一個屬性，剛性越大材料越不容易發(fā)生形變，韌性越大則越容易發(fā)生形變。通常，剛性越大，材料的硬度、拉伸強(qiáng)度、拉伸模量（楊氏模量）、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量均較大；反之，韌性越大，斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度就越大。

       二. 不同的沖擊試驗(yàn)方法所得到的結(jié)果是不能進(jìn)行比較的
        
       沖擊試驗(yàn)的方法很多，依據(jù)試驗(yàn)溫度分：有常溫沖擊、低溫沖擊和高溫沖擊三種；不同材料或不同用途可選擇不同的沖擊試驗(yàn)方法，并得到不同的結(jié)果，這些結(jié)果是不能進(jìn)行比較的。

       2塑料增韌機(jī)理及影響因素

       一. 銀紋-剪切帶理論
        
        在橡膠增韌塑料的共混體系中，橡膠顆粒的作用主要有兩個方面：一方面，作為應(yīng)力集中的中心，誘發(fā)基體產(chǎn)生大量的銀紋和剪切帶；另一方面，控制銀紋的發(fā)展使銀紋及時終止而不致發(fā)展成破壞性的裂紋。

        例如，HIPS基體韌性較小，銀紋化，應(yīng)力發(fā)白，銀紋化體積增加，橫向尺寸基本不變，拉伸無細(xì)頸；增韌PVC，基體韌性大，屈服主要由剪切帶造成，有細(xì)頸，無應(yīng)力發(fā)白；HIPS/PPO，銀紋、剪切帶都占有相當(dāng)比例，細(xì)頸和應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象同時產(chǎn)生。

       二. 影響塑料增韌效果的因素

       1. 基體樹脂的特性
        
        研究表明，提高基體樹脂的韌性有利于提高增韌塑料的增韌效果，提高基體樹脂的韌性可通過以下途徑實(shí)現(xiàn)：增大基體樹脂的分子量，使分子量分布變得窄小；通過控制是否結(jié)晶以及結(jié)晶度、晶體尺寸和晶型等提高韌性。例如，PP中加入成核劑提高結(jié)晶速率，細(xì)化晶粒，從而提高斷裂韌性。

       2. 增韌劑的特性和用量：
      
       1）增韌劑分散相粒徑的影響——對于彈性體增韌塑料，基體樹脂的特性不同，彈性體分散相粒徑的較佳值也不相同。例如，HIPS中橡膠粒徑較佳值為0.8-1.3μm，ABS較佳粒徑為0.3μm左右，PVC改性的ABS其較佳粒徑為0.1μm左右。
        
       2）增韌劑用量的影響——增韌劑的加入量存在一個較佳值，這與粒子間距參數(shù)有關(guān)；
        
       3）增韌劑玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響——一般彈性體的玻璃化溫度越低，增韌效果越好；
       
       4）增韌劑與基體樹脂界面強(qiáng)度的影響——界面粘結(jié)強(qiáng)度對增韌效果的影響不同體系有所不同；
     
       5）彈性體增韌劑結(jié)構(gòu)的影響——與彈性體類型、交聯(lián)度等有關(guān)。

       3塑料增韌劑有哪些？如何劃分？

       一. 塑料常用的增韌劑如何劃分
        
       1.1 橡膠彈性體增韌：EPR（二元乙丙）、EPDM（三元乙丙）、順丁橡膠（BR）、天然橡膠（NR）、異丁烯橡膠（IBR）、丁腈橡膠（NBR）等；適用于所用塑料樹脂的增韌改性；
        

       1.2 熱塑性彈性體增韌：SBS、SEBS、POE、TPO、TPV等；多用于聚烯烴或非極性樹脂增韌，用于聚酯類、聚酰胺類等含有極性官能團(tuán)的聚合物增韌時需加入相容劑；

        
       1.3 核-殼共聚物及反應(yīng)型三元共聚物增韌：ACR（丙烯酸酯類）、MBS（丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物）、PTW（乙烯-丙烯酸丁酯—甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物）、E-MA-GMA（乙烯-丙烯酸甲酯—甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物）等；多用于工程塑料以及耐高溫高分子合金增韌
        
       1.4 高韌性塑料共混增韌：PP/PA、PP/ABS、PA/ABS、HIPS/PPO、PPS/PA、 PC/ABS、 PC/PBT等；高分子合金技術(shù)是制備高韌性工程塑料的重要途徑；
         
       1.5 其它方式增韌：納米粒子增韌（如納米CaCO3）、沙林樹脂（杜邦金屬離聚物）增韌等。

       4塑料增韌關(guān)鍵在于增容

        前面提到的幾類接枝共聚物作為增韌劑時，都會與基體產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用，例如：
        
        1. 帶環(huán)氧官能團(tuán)型增韌機(jī)理：環(huán)氧基團(tuán)開環(huán)后與聚合物端羥基、羧基或胺基發(fā)生加成反應(yīng)；
       
        2. 核殼型增韌機(jī)理：外層官能團(tuán)與組分充分相容，橡膠起到增韌效果；

        3. 離聚體型增韌機(jī)理：借助金屬離子與高分子鏈的羧酸根之間的絡(luò)合作用形成物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從而起到增韌的作用。
        
        實(shí)際上，如果把增韌劑看作一類聚合物，就可以把這種增容原理延伸到所有的高分子共混物中。如下表，工業(yè)上制備有用的聚合物共混物時，反應(yīng)性增容是我們必須要運(yùn)用的技術(shù)，此時增韌劑就有了不一樣的意義，“增韌相容劑”，“界面乳化劑”的稱謂就顯得格外形象。

        5結(jié)語
      
        綜上所述，塑料增韌無論對于結(jié)晶性塑料還是無定形塑料同等重要，而從通用塑料、工程塑料到特種工程塑料其耐熱性逐漸提高，成本價格也不斷攀升，這樣就對增韌劑的耐熱性、耐老化性等提出了更高的要求，同時也是對塑料改性增韌技術(shù)一次大的考驗(yàn)，而較重要的也是較關(guān)鍵的一條就是和基體及組分保持良好的相容性。