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如何提高TPE材料的斷裂伸長(cháng)率

新聞來(lái)源: 深圳市駿燁復合材料有限公司 人氣:0 發(fā)表時(shí)間:2020-12-07

TPE材料斷裂伸長(cháng)率指的是拉伸強度和拉伸強度的概念,通常用阿拉伯數字表示。例如,如果一個(gè)材料的原始長(cháng)度是100毫米,它是通過(guò)外力拉伸的,當它被拉伸到300毫米時(shí),它就會(huì )斷裂,那么這個(gè)材料的延伸率就是300%。

斷裂伸長(cháng)率還與分子量、聚集態(tài)和相結構有關(guān),但從根本上講,它與大分子的柔韌性有關(guān)。以PP為例。

一、它與分子量有關(guān),但分子量在大分子柔韌性中已被考慮。高分子量材料具有良好的柔韌性。如果分子量很小,彈性和變形的可能性就很小。就像一塊小鋼板,很難變形,但大鋼板卻自欺欺人。這是一個(gè)隨著(zhù)比例增大而減小剛度的類(lèi)比示例。

二、分子的柔韌性也包括在內。結晶PP和非晶態(tài)PP的分子鏈柔性雖然可以通過(guò)熔體淬火獲得,但由于拉伸過(guò)程中可逆的構象變化,結晶PP的分子柔性與非晶態(tài)PP的分子鏈柔性相同。此時(shí),結晶不影響斷裂伸長(cháng)率。取向聚丙烯(如BOPP)的斷裂伸長(cháng)率很小。此時(shí),其分子剛性很大,拉伸后缺乏彈性。PP與PP+GF的斷裂伸長(cháng)率不同。這是由不同的聚集態(tài)引起的,但其本質(zhì)是GF限制了PP分子鏈的流動(dòng)性,使PP具有彈性。最后一個(gè)非PP系統,PVC。硬質(zhì)聚氯乙烯幾乎沒(méi)有增塑劑。PVC分子間范德華力很大,分子鏈構象有限,分子鏈柔韌性差,斷裂伸長(cháng)率只有幾十倍。對于塑化軟質(zhì)PVC,由于增塑劑的加入,PVC分子鏈間的范德華力被“隔離”,PVC分子鏈之間的相互制約被消除(未完全釋放)。使PVC的分子斷裂伸長(cháng)率大大提高了100%。這些例子充分說(shuō)明了影響斷裂伸長(cháng)率的基本因素是分子鏈的柔韌性,無(wú)論是基體樹(shù)脂的聚集狀態(tài)還是塑料的多相結構。

三、為什么分子的伸長(cháng)決定了它的柔韌性?因為拉伸變形的過(guò)程本質(zhì)上是一個(gè)“消耗”高分子鏈柔韌性(構象變化能力)的過(guò)程。

1、拉伸速度。塑料是粘彈性材料。應力松弛過(guò)程與變形速率密切相關(guān),應力松弛需要一個(gè)時(shí)間過(guò)程。當拉伸強度降低時(shí),斷裂伸長(cháng)率增加。在拉伸過(guò)程中,隨著(zhù)拉伸速度的提高,聚合物的拉伸強度不隨拉伸速度的增加而降低。因此,不同塑性拉深速度的靈敏度不同。硬脆塑料對拉伸比較敏感,一般采用較低的拉伸速度,韌性對拉伸速度不太敏感,可以用得更快。

2、產(chǎn)品的輕微缺陷。事實(shí)上,即使是同一種材料,斷裂伸長(cháng)率也在不同的帶材之間波動(dòng)。由于花鍵的缺陷,應力集中和內部微裂紋導致材料變形集中。

3、為了獲得高延伸率TPE材料,TPE材料配方或組分的選擇非常重要

1) 選擇PP共聚;

2) 選擇分子量較大的SEBS和SBS;

3) 它相對充滿(mǎn)了白油;

4) 可與聚烯烴彈性體部分配位,如Poe、pop等;

5) 選擇合適的相容劑;

6) 建議使用聚硅氧烷潤滑油,增加潤滑油的比例,最好有一定的極性;

7) 填料量相對減少。

TPE材料配方體系具有較大的變異空間,這決定了TPE材料具有較大的斷裂伸長(cháng)率空間。不同硬度和物理性能的TPE材料的斷裂伸長(cháng)率一般在200-1600%左右。

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