1 填料的分散問題
無機填料填充塑料時,如滑石粉填充PP,,滑石粉的化學性質和構成、宏觀物理形態(tài)上與PP之間有著很大的差異,,不能有效的親和,,會出現(xiàn)滑石粉與聚合物之間粘附不強,,且滑石粉粒子的平均粒徑小,,比表面積大,表面能高,,自身易團聚,,在非極性聚合物熔體中更難均勻分散的現(xiàn)象,導致制品的性能降低,,因此常用基體樹脂改性,、填料改性以及加入助分散劑等方法解決。
通過填充改性制得塑料制品,,通常有兩種工藝方法:一種是直接用預混合好的填充混合物加工成制品,,另一種是先混合混煉造粒,制成母料或者專用科,,再加工成制品,。不論用哪一種工藝路線,由于填料的加入都對改性制品的成型產生影響,。
2,、填料對熱塑性基體樹脂加工流動性的影響
從填料的形狀來看,球形填料有利于改進填充體系的加工流動性,,而片狀或纖維狀的填料(如滑石粉)往往會使填充體系的流動性下降,。從填料的粒徑大小來看、填料的粒徑越大(在一定范圍內),,對加工流動性影響越小,,反之亦然。當顆粒粒徑很小且分布又很窄,,其填充體系的流動作最差,。填料的加入會使填充體系的加工流動性不同于純樹脂,,不僅與填料的形狀、填料的加入量,,還與表面處理效果和體系內的其它組分等因素有關,。用單螺桿擠出機或用同向旋轉雙螺桿擠出機加工碳酸鈣填充PP時,填充量達50%以上的PP物料擠出困難,,但只要加入適當?shù)闹鷦?,即使碳酸鈣在物料中的質量分數(shù)達80%以上,仍然能用單螺桿或雙螺桿擠出機進行加工,。
3,、填充改性樹脂成型收縮率問題
不同純樹脂的成型收縮率存在差別,例如ABS和聚苯乙烯的成型收縮率為0.6%左右,,PP和聚酯(PBT)的成型收縮手為2.0%左右,,尼龍為1.5%左右。并且填充改性樹脂與純基體樹脂的成型收縮率也不同,,如果用加工純基體樹脂的工藝條件和模具加工填充改性樹脂,,由于兩者的成型收縮率的不同,有可能使制品的尺寸出現(xiàn)偏差,,如尺寸偏大或偏小,、翹曲等。
4,、片狀或纖維狀填料的保護與取向問題
對于長徑比或徑厚比大的填料,,主要利用它們的結構特征用起增強作用,為了充分發(fā)揮它們的幾何形狀對塑料改性的作用,,必須在加工過程中采取適當措施,,盡量保持其初始的長徑比或徑厚比。除此之外,,還存在填料取向問題,,如果措施不當會造成產品翹曲變形或會因各向異性影響產品的性能。使增強改性非但達不到預期效果,,相反會產生負面效應,。
5、 成型工藝條件對填充塑料制品的外觀和力學性能的影響
填充改性除了可使材料的某些性能得以改善,,有時也會使制品的外觀和使用性能劣化,。這可通過調節(jié)成型工藝條件,在一定程度上防止或減輕這種劣化現(xiàn)象,。提高成型時的加工溫度有利于降低體系的粘度,,并有助于保持無機填料的長徑比或徑厚比,而且能提高制品的表面光澤度,但高溫會可能引起樹脂熱分解而使制品性能下降,。提高螺桿轉速將增加剪切作用力,,但高剪切作用可能會造成填料形狀被破壞,而且提高轉速而產生的剪切熱會對物料溫度產生影響,。在注射成型時,,注射壓力和注射速度對產品的光潔度也會產生影響。
6,、水分和低分子物問題
因填料及樹脂中常常會含有水分和低分子物,,所以未經過相應處理的原料生產出的制品容易產生缺陷,有的樹脂如PBT和聚碳酸酯(PC),,在高溫下遇水極易發(fā)生水解反應使相對分子質量降低,,導致制品的性能下降,這都是在填充改性過程中值得注意的問題
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