Cum'è unu di i materiali di rinforzu cumunimenti usati, sta dinamica dà senza dubbitu mal di testa à e cumpagnie di mudificazione. A forza è a tenacità sò dui indicatori impurtanti di prestazione meccanica, dunque a mudificazione di a rinforza di a plastica hè stata una direzzione maiò di a mudificazione di a plastica, è oghje l'aghjunta di un agente di rinforzu hè sempre u mezzu più direttu è efficace di rinforzu di u materiale.
Dunque, in più di l'usu di l'indurimentu di l'elastomeri, chì altre opzioni? Oghje vi portu à urganizà, mudificà l'indurimentu, chì sò l'idee fattibili.

L'agenti indurenti cumunimenti usati ponu esse divisi in duie categurie: agenti indurenti attivi è agenti indurenti inattivi. sò quelli chì e so catene moleculari cuntenenu gruppi attivi chì ponu reagisce cù a resina di matrice, chì ponu furmà una struttura di rete è aumentà una parte di a I rinforzanti non reattivi sò una classa di rinforzanti chì sò ben cumpatibili cù a resina di basa, ma ùn participanu micca à a reazione chimica.
Materiali elastomerichi di rinforzu
Quasi tutti i materiali flessibili ponu esse aduprati cum'è agenti di rinforzu per i materiali fragili, a chjave hè a cumpatibilità trà i cumpunenti multifase, solu un bon sistema di rinforzu di cumpatibilità per ottene u scopu di rinforzu necessariu, altrimenti hè contraproducente. I rinforzi elastomerichi cumunimenti usati sò classificati per a so temperatura di transizione vetrosa alta o bassa.
(1) Resina assai resistente à l'impattu
Cum'è u polietilene cloruratu (CPE), u copolimeru di metilmetacrilatu-butadiene-stirene (MBS), u copolimeru d'acrilatu (ACR), u copolimeru à blocchi di stirene-butadiene (SBS), SBS idrogenatu (SEBS), POE, EVA, ecc.
(2) Gomma resistente à l'impattu
Cum'è a gomma d'etilene propilene (EPR), EPDM, NBR, NR, SBR, BR, CR, ecc.
Inoltre, se u TPU hè adupratu cum'è agente di rinforzu per PA66, a resistenza à l'impattu cù intagli di u cumpostu PA66/TPU hè sustanzialmente migliurata, è e proprietà di trazione di u cumpostu sò solu ligeramente diminuite. E proprietà meccaniche righjunghjenu u megliu quandu a quantità aghjunta di TPU hè di 5%. A cristallinità hè diminuita di 50%, ciò chì indica chì u sistema hà un effettu di rinforzu evidente nantu à PA66.
Classificazione per struttura interna di l'elastomeru.
(1) Classe d'elastomeri predeterminata
Sò polimeri strutturati core-shell, cù un core elastomeru dolce è un polimeru cù una carcassa à alta temperatura di transizione vetrosa. Cum'è MBS, ACS, MABS, ecc.
(2) Classe d'elastomeri micca predeterminata
Hè un polimeru nettu, è a so mudificazione d'impattu hè mudificata da un mecanismu d'azione di solvente, cum'è CPE, EVA, ecc.
(3) Classe di elastomeri di transizione
A struttura hè trà elastomeru predeterminatu è micca predeterminatu, cum'è ABS, ecc.
Materiali rigidi rinforzati
Materiali inorganici rigidi di rinforzu (RIF), principalmente riempitivi inorganici ultrafini è riempitivi speciali.
U riempitore inorganicu ultrafine si riferisce à a dimensione di e particelle trà 0.1-5 μm, l'effettu di mudificazione di tale riempitore cù l'aumentu di l'aggiunta di riempitore, u sistema di miscelazione di a resistenza à a trazione è a resistenza à l'impattu diminuisce dolcemente, invariatu o ligeramente aumentatu, mentre chì altre proprietà continuanu à cresce.
I riempitivi speciali includenu superfibre (CF), riempitivi per aghi/sfere, sali di metalli alcalino-terrosi è minerali di terre rare, ecc.
Superfibre cum'è fibre di carbone, fibre di boru, fibre di quarzu, fibre organiche, nanotubi di carbone è vari whiskers. A dispersione di superfibre in polimeri deve esse realizata cù metudi relativamente specifichi è mirati.
Riempitivu in forma d'agulla cum'è a wollastonite in forma d'agulla, chì hà un certu effettu di indurimentu.
In generale, hè trattatu cù un agente di accoppiamentu di silanu o un agente di accoppiamentu cumpostu per 10-15 minuti à 50-80 ℃, è a quantità aghjunta hè cunsigliata di 10-15%. A wollastonite senza trattamentu ùn hà micca effettu di indurimentu.
I riempitivi sferichi includenu microsfere di vetru, microsfere cave di vetru, perle di wollastonite, perle di plastica, perle di ceramica, ecc.
I sali di metalli alcalino-terrosi includenu principalmente sulfatu di bariu, a quantità di riempimentu in una larga gamma, a resistenza à l'impattu di u materiale di riempimentu hà diversi gradi di miglioramentu, à l'aghjunta di circa 60%, a resistenza à l'impattu righjunghje u piccu.
I minerali di terre rare sò principalmente ossidi di terre rare, cumposti alchilici di terre rare è sali di terre rare, cum'è l'ossidu di rubidiu è u fluoruru di ceriu. U mecanismu di indurimentu di i minerali di terre rare hè generalmente ligatu à a so nucleazione, vale à dì chì e terre rare sò aduprate cum'è agenti nucleanti per migliurà a struttura cristallina di u sistema di indurimentu è ottene u scopu di indurimentu. Principalmente aduprati in l'indurimentu di polimeri cristallini, cum'è PP, PA, POM, ecc.
(2) Materiali organici rigidi rinforzati (ROF)
Cum'èPMMA, PP, PS, MMA/S è SAN, ecc. Cù a doppia funzione di indurimentu è di rinfurzamentu, l'effettu di l'indurimentu è di u rinfurzamentu hè parabolicu.
Principiu di rinfurzamentu
Quandu un materiale polimeru hè sottumessu à un caricu d'impattu quandu u materiale hè dannighjatu (frattura), a dimensione di a so tenacità dipende da a dimensione di l'energia d'impattu assorbita da u materiale è da a so capacità di resiste à l'espansione di e crepe. Dunque, cumu i materiali di rinforzu è a matrice ghjocanu un rolu in a tenacità di i polimeri ?
1. Meccanismu di rinforzu di l'elastomeru
L'elastomeru assorbe direttamente l'energia, quandu u campione hè impattatu produce micro-fessure, quandu e particelle di gomma attraversanu e duie sponde di a fessura, a fessura per sviluppassi deve stende a gomma, u prucessu di deformazione di a gomma assorbe assai energia, aumentendu cusì a resistenza à l'impattu di a plastica.
2. Teoria di u rendimentu
L'alta resistenza à l'impattu di a plastica indurita in gomma vene principalmente da a deformazione di u rendimentu di a resina di a matrice chì si verifica assai. A ragione di a deformazione di u rendimentu di a resina di a matrice hè chì u coefficientu di dilatazione termica è u rapportu di Poisson di a gomma sò più grandi di quelli di a plastica. A fase di raffreddamentu in u prucessu di stampaggio di a cuntrazione termica è di u prucessu di deformazione di a cuntrazione trasversale di a tensione idrostatica di a matrice circundante, cusì chì u vulume liberu di a resina di a matrice aumenta, riducendu a so temperatura di transizione vetrosa, faciule per pruduce deformazione plastica è migliurà a tenacità. Hè faciule per pruduce deformazione plastica è migliurà a tenacità. D’altronde, hè causata da l'effettu di cuncentrazione di stress di e particelle di gomma.
3. Teoria di u core di cracking
I granuli di gomma agiscenu cum'è punti di cuncentrazione di stress, creendu un gran numeru di piccule crepe invece di poche grande, è ci vole più energia per allargà numerose piccule crepe chè per allargà poche grande. À u listessu tempu, i campi di stress di un gran numeru di piccule crepe interferiscenu trà di elli, indebulendu e tensioni principali per u sviluppu di e crepe, chì, à u so tornu, rallenta u sviluppu di e crepe è porta à a terminazione di e crepe.
4. Teoria di mudelli d'argentu multiplici
A causa di u numeru estremamente altu di particelle di gomma in a plastica indurita, un gran numeru di concentrati di stress scatena un gran numeru di mudelli d'argentu, chì ponu dissipà una grande quantità d'energia. E particelle di gomma sò ancu terminatori di strisce d'argentu, è e piccule particelle ùn ponu micca terminà a striscia d'argentu.
5. Teoria di e bande di taglio à strisce d'argentu
Questa hè una tiuria impurtante chì hè generalmente accettata in l'industria. Numerosi esperimenti anu dimustratu chì u mecanismu di deformazione di u polimeru hè custituitu da dui prucessi: unu hè u prucessu di deformazione di taglio è l'altru hè u prucessu di ondulazione di l'argentu. U prucessu di taglio include sia a deformazione di rendimentu di taglio diffusa sia a furmazione di bande di taglio lucali. A deformazione di taglio hè solu un cambiamentu in a forma di l'ughjettu, l'energia di cuesione trà e molecule è a densità di l'ughjettu hè basicamente invariata. U prucessu di striazione di l'argentu, invece, face chì a densità di l'ughjettu diminuisca significativamente. Da una parte, ci sò cavità in u corpu di u granu d'argentu, chì indicanu chì a granulazione di l'argentu hà causatu certi danni à u materiale, chì hè un precursore di danni di frattura submicroscopica; da l'altra parte, u granu d'argentu cunsuma assai energia in u prucessu di furmazione è di crescita, chì frena l'espansione di e crepe è migliora a tenacità di u materiale, chì hè unu di i meccanismi meccanichi di a tempra di u polimeru. Dunque, a curretta cumprensione di u fenomenu di striazione d'argentu hè u core di a cumprensione di u prucessu di deformazione è di frattura di i materiali polimeri, è hè una di e chjave per realizà a cuncepzione di plastiche mudificate co-miscelate, in particulare plastiche rinforzate.
6. Teoria di a cavitazione
A teoria di a cavitazione si riferisce à u fenomenu di a cavitazione in l'internu di e particelle di gomma o à u stratu d'interfaccia trà e particelle di gomma è u sustratu sottu l'azione di stress tridimensionale in u prucessu di deformazione à bassa temperatura o à alta velocità. A teoria dice chì: a plastica mudificata da a gomma sottu l'azione di forze esterne, e particelle di gomma in fase dispersa per via di a cuncentrazione di stress, risultendu in l'interfaccia trà a gomma è a matrice è ella stessa per pruduce cavitazione, una volta chì e particelle di gomma sò cavitate, u stress di tensione idrostatica intornu à a gomma hè liberatu, u statu di stress di u ligamentu magre di a matrice trà e cavità, da tridimensionale à unidimensionale, è a deformazione piana in stress piana, è questu novu statu di stress hè favurevule à a furmazione di banda di taglio. Dunque, a cavitazione stessa ùn pò micca custituisce una transizione fragile-resistente di u materiale; porta solu à un cambiamentu in u statu di stress di u materiale, chì provoca u cedimentu di taglio, impedisce l'ulteriore espansione di e crepe è migliora a tenacità di u materiale.

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