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塑膠產(chǎn)品的硬度和韌度的判斷

很多塑化行業(yè)的朋友們,經(jīng)常可以看到周圍的同事在如何檢驗(yàn)塑膠制品的好壞這個問題上吵得不可開交,有的說踩不裂的就是好的產(chǎn)品,有的說摔不碎就是好的,有的說光耐壓或者耐沖擊是片面的,其實(shí)大家都有各自的理解,但是塑膠的韌性以及剛性是相對的一種概念。

在力學(xué)當(dāng)中也有剛度以及柔度的兩種物理量!皠偠取敝饕侵肝矬w發(fā)生單位形變時所需要的力的大小;“柔度”主要是指物體在單位力下所發(fā)生的形變大 小?梢钥闯, “剛度”越大的物體,越不容易發(fā)生變形(表現(xiàn)在伸長率很小); “柔度”越大的物體越容易發(fā)生變形(表現(xiàn)在伸長率較大)。

一種較為理想的設(shè)想,物體的剛度趨近于無-窮大(或者物體受力作用其變形小到可以忽略的程度),我們就稱該物體為剛體。在力學(xué)分析時,可以不考慮其自身形變。因此,剛性是反映物體形變難易程度的一個屬性。

韌性的材料比較柔軟,物性表的拉伸斷裂伸長率、抗沖擊強(qiáng)度較大;硬度、拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量相對較小。而剛性材料它的硬度、拉伸強(qiáng)度較大;斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度就可能低 一些;拉伸彈性模量就較大。彎曲強(qiáng)度反應(yīng)材料的剛性大小,彎曲強(qiáng)度大則材料的剛性大,反之則韌性大。在ASTM D790彎曲性能標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)-方法中說,這些測試方法適合于剛性材料也適合于半剛性材料。未說它適合于韌性材料, 所以韌性很大的彈性體是不會去測試彎曲強(qiáng)度 的。

作為工程塑料,我們希望它同時具有良好的韌性和剛性。在改-善材料的韌性時,還應(yīng)設(shè)法提-高剛性。一般加入彈性體可增加韌性,加入無機(jī)填料可增加剛性。有-效的方法是將彈性體 的增韌和填料的增-強(qiáng)結(jié)合起來?箾_擊性能差是工業(yè)上某些重要塑料的性能缺陷。如PVC、PS、PP等,在低溫時因抗沖擊性能太低而使其應(yīng)用受到限制。

在熱塑性塑料當(dāng)中,通過添加“沖擊改性劑”就可以大大提-高它們的抗沖擊性能。而且沖擊改性劑的品種有很多,常用的有ACR-丙烯酸酯類樹脂、CPE-氯化聚乙烯、ABS、EVA、EPT-三元乙丙膠等。

沖擊改性劑雖然可以提-高-產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度,但是對其他機(jī)械強(qiáng)度有不好的影響。如M-BS加入PVC中就會讓他拉伸強(qiáng)度以及彎曲 強(qiáng)度有所下降。ACR的加入,也會使HPVC-高分子量PVC的拉伸強(qiáng)度、硬度和維卡耐熱性有所下降。CPE的加入,也使共混物的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、維卡軟 化點(diǎn)下降。所以在使用沖擊改性劑時,須兼顧其他的性能,要綜合考慮和評估后才能確-定合-適的用量。