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分散相顆粒及表面距離

研究合金時(shí),對(duì)體系的組分、相容性、力學(xué)性能及微觀結(jié)構(gòu)研究得很多,大多數(shù)是從相容性、體系組成與微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能之間關(guān)系人手來(lái)研究的,但對(duì)工藝因素對(duì)合金微觀結(jié)構(gòu)與性能的影響,或者說(shuō)工藝條件的改變與合金結(jié)構(gòu)、性能的改變存在什么樣的聯(lián)系,這方面的報(bào)道很少,實(shí)際工作中,很多人是憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定其注塑加工工藝條件。
 
在合金體系中,各組分的配比變化對(duì)合金性能產(chǎn)生很大影響。主要表現(xiàn)砸體系組分的變化會(huì)引起微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,如分散相的含量增加時(shí),體系的相結(jié)構(gòu)將發(fā)生轉(zhuǎn)變,分散相逐步向連續(xù)轉(zhuǎn)變,其二是隨著組分比的變化,合金力學(xué)性能向連續(xù)相組分方向轉(zhuǎn)變,其三是由于組成的改變,相間分子作用也發(fā)生一定程度的變化,這種變化也將引起合金某些性能,如流動(dòng)性能、熱性能、光學(xué)性能等發(fā)生變化,因此對(duì)特定要求的合金,選擇合適的組分比是很重要的。
 
對(duì)一個(gè)特定的共混體系,分散相的某些性能對(duì)合金性能會(huì)產(chǎn)生較大影響,如加工流動(dòng)性、吸水性等可能有明顯的變化,但可以認(rèn)為合金的主要力學(xué)性能基本上靠近連續(xù)相性能,分散相用量越大,合金力學(xué)性能偏離連續(xù)相原有性能就越大。因此在確定合金組分時(shí),必須依據(jù)合金用途要求進(jìn)行適度調(diào)節(jié)。
 
改變PA6的用量對(duì)合金流動(dòng)性、力學(xué)性能、熱性能均有不同程度的影響。隨合金中PA6含量的增加,合金的熔指隨之增加,這是由于PA6的流動(dòng)性能較ABS好所致,隨PA6的增加,合金的熱變形溫度呈下降趨勢(shì),也是由于PA6的熱變形溫度較低的緣故,由于PA6是結(jié)晶性聚合物,隨著PA6含量增加,其拉伸強(qiáng)度隨之增加。
分散相顆粒大小與螺桿的剪切混煉作用的大小與兩相間的相容化程度有密切關(guān)系。實(shí)際上,由于大多數(shù)聚合物共混體系是不相容或部分相容體系,同時(shí)混煉過(guò)程中,螺桿的剪切力是有限的,所以共混體系中分散相的顆粒直徑不可能很小。隨分散相顆粒直徑的增大,合金的抗沖擊強(qiáng)度下降。分散相顆粒表面間距的增大,其沖擊強(qiáng)度隨之下降。
 
通常對(duì)于相容性較好的體系,體系各組分間的性能有一定的互補(bǔ)或家和性,但對(duì)于大多數(shù)部分相容體系來(lái)說(shuō),這種互補(bǔ)性不是很明顯。對(duì)于一個(gè)特定的共混體系,分散相與連續(xù)的粘度比的大小,對(duì)合金性能具有很大影響,兩組分的粘度的差異大小,會(huì)影響共混擠出過(guò)程中,熔體的形態(tài)變化以及兩組分的流動(dòng)性的不一致性,從而影響合金的力學(xué)性能。
 
在選擇組分時(shí),兩組分的粘度較為接近為好,同時(shí)還應(yīng)該考慮各組分的流變特性。在共混合金中,注塑加工制品的接縫強(qiáng)度時(shí)一個(gè)十分重要的指標(biāo),影響合金接縫強(qiáng)度的主要因素有合金中各組分間的相容性、組分的流變特性等內(nèi)在因素,外在因素有加工溫度,如注射溫度、模具溫度以及模具澆口位置,制品厚薄等因素,其中重要的要解決其內(nèi)在影響因素。
 
相容劑的相容化作用并不是隨著其用量的增加而無(wú)限增加的,因此,相容劑的用量并不是越多越好,對(duì)于不同體系相容劑的用量必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。在共混體系中,分散相的顆粒大小,在某種意義上表面分散相與連續(xù)相間的相容性的好壞。分散相顆粒越小,顆粒表面距離就越小,表明兩相間的相容性好,合金力學(xué)性能就越好。
 
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