所謂塑料，是(shì)靠著(zhe)由一(yī)個(gè)小(xiǎo)分(fēn)子(zǐ)(單體(tǐ))在适當的(de)條件(jiàn)下(xià)，通(tōng)過加成等化(huà)學φ反應，被鏈接成等同的(de)或者類似的(de)多(duō)分(fēn)子(zǐ)而生(shēng)成的(de)大(dà)分(fēn)子(zǐ)聚合物(wù)。≥常見(jiàn)的(de)塑料主要(yào)有(yǒu)PE聚乙烯塑料、PP聚丙烯塑料、PS聚苯乙烯塑料、PVC聚氯乙烯塑料。随著(zhe)對(duì)塑料∏及其填料研究的(de)深入，科(kē)研人(rén)員(yuán)發現(xiàn)，粒度對(duì)材料的(de)性能(néng)的(de)影(yǐng)響起重要(yào€)作(zuò)用(yòng)，粒度控制(zhì)已經成為(wèi)*的(de)重要(yào)環節，粒度分(fēn)析成為(wèi)塑料的(de)研究與生(shēng♠)産工(gōng)藝控制(zhì)的(de)重要(yào)步驟。
一(yī)、粒度對(duì)PVC材料的(de)影(yǐng)響
懸浮PVC樹(shù)脂由形狀和(hé)粒徑不(bù)同的(de)顆粒群組成,顆粒粒徑大(dà)小(xiǎo≤)及分(fēn)布對(duì)樹(shù)脂的(de)塑化(huà)加工(gōng)性能(néng)有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(de)影(yǐng)響。一(yī)般顆粒粒徑小(xiǎo)且分(fēn)布窄,增塑劑吸收性能(néng)好(hǎo),增塑物(wù)料顆粒更易破碎和(hé)熔融,加工(gōng$)流動性能(néng)優異,而粒徑分(fēn)布太寬,則會(huì)産生(shēng)塑化(huà)不(bù)均勻的(de)現(xiàn)象。但(dàn)由于懸浮聚合條件(jià✘n)所限,PVC樹(shù)脂的(de)粒徑小(xiǎo),分(fēn)散劑的(de)用(yòng)量越多(d$uō),外(wài)皮膜越厚,不(bù)利于熔融。PVC顆粒粒徑大(dà)小(xiǎo)及分(fēn)布,對(duì)科(kē)研及生(shēngδ)産都(dōu)是(shì)非常重要(yào)的(de)基礎數(shù)據。
二、粒度對(duì)塑料填料的(de)影(yǐng)響
塑料作(zuò)為(wèi)工(gōng)程材料使用(yòng)時(shí)，其剛性與韌性都(dōu₽)很(hěn)出色。為(wèi)了(le)開(kāi)發出具有(yǒu)更優性能(néng)的(de)材料，一(yī)般都(dōu)會(huì)采取加入填料即塑料助劑的(deσ)手段。為(wèi)了(le)提高(gāo)塑料的(de)剛性，我們一(yī)般加入填料，但(dàn)常規粒度的(d↕e)填料在提高(gāo)剛性的(de)同時(shí)，可(kě)能(néng)會(huì)導緻塑料的(de©)韌性下(xià)降；當加入像橡膠類增韌材料增強韌度的(de)同時(shí)，又(yòu)會(huì)導緻塑料剛性的(de)降低(dī)。研究發現(&xiàn)，當填料的(de)粒度達到(dào)微(wēi)米級或納米級别時(shí)，即超細填料，加入塑料中會(huì)使其沖擊強度、拉伸強度、斷裂伸長(cháng)率等機(jī)械性能(nén↕g)同時(shí)升高(gāo)。當然，這(zhè)種升高(gāo)不(bù)是(shì)無限的(de)•，一(yī)般在填加量達到(dào)一(yī)定時(shí)，其機(jī)械性能(néng)便會(huì)達到(dào)極限，超≈過此範圍後便開(kāi)始下(xià)降。一(yī)般來(lái)說(shuō)，填料的(de)粒度越小(xiǎo)，極限值越大(dà)；填♠料的(de)粒度越大(dà)，極限值越小(xiǎo)。滑石粉就(jiù)是(shì)zui常見(jiàn)的(de)塑料助劑。滑石粉作(zu♥ò)為(wèi)填料廣泛應用(yòng)于聚丙烯、聚乙烯、ABS樹(shù)脂、PS、尼龍樹(shù)脂等塑料之中。
研究表明(míng)，在實驗範圍內(nèi)随著(zhe)滑石粉含量的(de)增加，400目滑石粉♥會(huì)使複合體(tǐ)系拉伸強度降低(dī)較多(duō)，沖擊強度基本不(bù)變；800目及1250目滑石粉則使複合體(t€ǐ)系拉伸強度降低(dī)明(míng)顯減少(shǎo)，同時(shí)顯著增加體(tǐ)系的(de)沖擊強度。線性膨脹系數(sh¥ù)結果顯示，滑石粉的(de)引入能(néng)明(míng)顯降低(dī)PVC體(tǐ)系的(de)線性膨脹系數(shù)，滑石粉粒徑尺寸為(wèi)800目和(h£é)1250目時(shí)降低(dī)幅度比400目時(shí)明(míng)顯。
這(zhè)主要(yào)是(shì)因為(wèi)，随著(zhe)填料粒度的(de)減小(xiǎo)，填料的(de)比表面積增大(dà)，填料與樹©(shù)脂的(de)接觸面積增大(dà)，在塑料受到(dào)沖擊時(shí)，會(huì)産生(shēng)更多(duō)的(de)微(wēi)細裂縫及變形，從(cóng)而吸收更多(duōπ)的(de)沖擊能(néng)，機(jī)械強度增大(dà)；當填料的(de)加入量超過一(yī)定量↔時(shí)，粒子(zǐ)之間(jiān)因濃度大(dà)而過于接近(jìn)，導緻裂縫變大(dà)，機(jī)械強度降低(dī)。
作(zuò)為(wèi)近(jìn)年(nián)來(lái)蓬勃發展的(de)木(mù)塑複合材料，就(jiù)是(shì)通(tōng)過木(mù)粉等廢植物(wù)纖π維混合成新的(de)木(mù)質材料與聚乙烯、聚丙烯等塑料混合合成的(de)。研究人(rén)員(yuán)研究了(le)£木(mù)粉粒徑對(duì)複合體(tǐ)系力學性能(néng)的(de)影(yǐng)響。結果表明(míng):随著(zhe)填充PVC木(mù)粉粒徑的(d←e)變化(huà)，PVC/木(mù)塑複合材料的(de)沖擊強度和(hé)彎曲強度出現(xiàn)先上(shàng≈)升後下(xià)降的(de)趨勢，這(zhè)種趨勢被PVC/木(mù)塑複合材料電(diàn)鏡照(zhào)片所證實。100目木(σmù)粉，粒徑适中，PVC樹(shù)脂和(hé)木(mù)粉界面相(xiàng)容性好(hǎo)，沖擊強度和(hé)彎曲強度出現(xiàn)zui大(dà)值。
三、激光(guāng)粒度法研究塑料性能(néng)
傳統的(de)粒度分(fēn)析方法主要(yào)是(shì)借助篩子(zǐ)進行(xíng)的(de)篩分(fēn)法，這(zhè)種方法的(de)優點是(shì)投入成本低(dī)，然而篩分(fēn)法的(de)缺點是(shì)精度低(dī)、費(fèi)時(shí)、重複性差,特别是(shì)測定粒©度分(fēn)布。而激光(guāng)粒度法則具有(yǒu)操作(zuò)簡便、精度高(gāo)、重複性好(hǎo)等優點。現(xiàn)在，激光(gu āng)粒度法正逐漸成為(wèi)研究粒度的(de)主要(yào)的(de)研究方法。國(guó)內(nèi)在這(zhè)方面研♠究起步較晚，但(dàn)取得(de)的(de)成績是(shì)顯著的(de)。濟南(nán)微(wēi)納作(zuò)為(wèi)早開(kāi)展激光(guā§ng)粒度研究的(de)代表，被稱為(wèi)中國(guó)顆粒測試技(jì)術(shù)的(de)者。
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