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分散相颗粒及表面距离

研究合金时,对体系的组分、相容性、力学性能及微观结构研究得很多,大多数是从相容性、体系组成与微观结构、力学性能之间关系人手来研究的,但对工艺因素对合金微观结构与性能的影响,或者说工艺条件的改变与合金结构、性能的改变存在什么样的联系,这方面的报道很少,实际工作中,很多人是凭经验来确定其注塑加工工艺条件。
 
在合金体系中,各组分的配比变化对合金性能产生很大影响。主要表现砸体系组分的变化会引起微观结构发生变化,如分散相的含量增加时,体系的相结构将发生转变,分散相逐步向连续转变,其二是随着组分比的变化,合金力学性能向连续相组分方向转变,其三是由于组成的改变,相间分子作用也发生一定程度的变化,这种变化也将引起合金某些性能,如流动性能、热性能、光学性能等发生变化,因此对特定要求的合金,选择合适的组分比是很重要的。
 
对一个特定的共混体系,分散相的某些性能对合金性能会产生较大影响,如加工流动性、吸水性等可能有明显的变化,但可以认为合金的主要力学性能基本上靠近连续相性能,分散相用量越大,合金力学性能偏离连续相原有性能就越大。因此在确定合金组分时,必须依据合金用途要求进行适度调节。
 
改变PA6的用量对合金流动性、力学性能、热性能均有不同程度的影响。随合金中PA6含量的增加,合金的熔指随之增加,这是由于PA6的流动性能较ABS好所致,随PA6的增加,合金的热变形温度呈下降趋势,也是由于PA6的热变形温度较低的缘故,由于PA6是结晶性聚合物,随着PA6含量增加,其拉伸强度随之增加。
分散相颗粒大小与螺杆的剪切混炼作用的大小与两相间的相容化程度有密切关系。实际上,由于大多数聚合物共混体系是不相容或部分相容体系,同时混炼过程中,螺杆的剪切力是有限的,所以共混体系中分散相的颗粒直径不可能很小。随分散相颗粒直径的增大,合金的抗冲击强度下降。分散相颗粒表面间距的增大,其冲击强度随之下降。
 
通常对于相容性较好的体系,体系各组分间的性能有一定的互补或家和性,但对于大多数部分相容体系来说,这种互补性不是很明显。对于一个特定的共混体系,分散相与连续的粘度比的大小,对合金性能具有很大影响,两组分的粘度的差异大小,会影响共混挤出过程中,熔体的形态变化以及两组分的流动性的不一致性,从而影响合金的力学性能。
 
在选择组分时,两组分的粘度较为接近为好,同时还应该考虑各组分的流变特性。在共混合金中,注塑加工制品的接缝强度时一个十分重要的指标,影响合金接缝强度的主要因素有合金中各组分间的相容性、组分的流变特性等内在因素,外在因素有加工温度,如注射温度、模具温度以及模具浇口位置,制品厚薄等因素,其中重要的要解决其内在影响因素。
 
相容剂的相容化作用并不是随着其用量的增加而无限增加的,因此,相容剂的用量并不是越多越好,对于不同体系相容剂的用量必须通过实验来确定。在共混体系中,分散相的颗粒大小,在某种意义上表面分散相与连续相间的相容性的好坏。分散相颗粒越小,颗粒表面距离就越小,表明两相间的相容性好,合金力学性能就越好。
 
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