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PVC的韧性与刚性你真的了解么?

2019-12-17 12:07:09 来源:

比较多塑化行业的朋友们,经常可以看到周围的同事在怎么检验PVC管的优劣这个问题上吵得不可开交,有的说踩不裂的就是好的产品,有的说摔不碎就是好的,有的说光耐压或者抗冲击是片面的,其实大家都有各自的理解,但是塑料的韧性及其刚性是相对的一种概念。

在力学当中也有刚度及其柔度的两类物理量。“刚度”重点是指物体发生单位形变时所需要的力的大小;“柔度”重点是指物体在单位力下所发生的形变大 小。因此可见, “刚度”越大的物体,越不极易发生变形(表目前伸长率很小); “柔度”越大的物体越极易发生变形(表目前伸长率较大)。

一种比较理想设想,物体的刚度趋近于无穷大(或者物体受力作用其不易变形到可以忽略的程度),我们就称该物体为刚体。在力学分析时,可以不考虑其本身形变。因此,刚性是反映物体形变难易程度的一个属性。

韧性的材料比较柔软,物性表的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大;强度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。而刚性材料它的强度、拉伸强度较大;断裂伸长率和冲击强度就可能低 一些;拉伸弹性模量就较大。弯曲强度反应材料的刚性大小,弯曲高强度度则材料的刚性大,反之则韧性大。在ASTM D790弯曲性能标准试验方法中说,这些测试方法适用于刚性材料也适用于半刚性材料。未说它适用于韧性材料, 因此韧性较大的弹性体是不会去测试弯曲强度 的。

刚性和脆性一般是连在一块的。脆性是指当外力达到一定限度时,材料发生无先兆的突然损坏,且损坏时无明显塑性变形的性质。脆性材料力学性能的特点是抗拉强度远大于抗拉强度,损坏时的极限应变值极小。砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都是脆性材料。与韧性材料相比,它们对抵抗冲击载荷和承受震动作用是相当不利的。

作为工程塑料,我们希望它同时具有优良的韧性和刚性。在改善材料的韧性时,还需设法提升刚性。一般加入弹性体可增加韧性,加入无机填料可增加刚性。zui有效的方法是将弹性体 的增韧和填料的提升结合起来。抗冲击能力差是工业上某些重要塑料的性能缺陷。如PVC、PS、pp等,特别在低温时因抗冲击性能太低而让其应用有限。

在热塑性塑料当中,经过添加“冲击改性剂”就能有效提升它们的抗冲击性能。并且冲击改性剂的品种有比较多,经常使用的有ACR-丙烯酸酯类树脂、MBS-甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、CPE-氯化聚乙烯、abs、EVA、EPT-三元乙丙胶等。

从pvc塑料制品的改性效果来看,ACR是综合特性较好的一种,MBS是透明制品重要的冲 击改性剂,并且在全球冲击改性剂市场中占有着非常重要的位置。

冲击改性剂虽然可以提升产品的冲击强度,但是对其他机械强度有不好的影响。如MBS加入PVC中就会让他拉伸强度及其弯曲 强度稍有走低。ACR的加入,也会使HPVC-高分子量PVC的拉伸强度、强度和维卡抗高温稍有走低。CPE的加入,也使共混物的拉伸强度、弯曲强度、维卡软 化点下降。因此在使用冲击改性剂时,务必兼顾其他的性能,必须要综合考虑和评价后方能确定更加合适的用量。


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