一、增韧是塑料改性的最基本任务
● 合成塑料的分子链结构及其凝聚态结构注定其断裂能较低
● 某些塑料对缺口(应力集中)敏感，缺口冲击能低
● 增韧改性可提高塑料的缺口冲击强度(kJ/㎡或J/m )
二、塑料增韧改性的方法
● 与弹性体(橡胶或热塑性弹性体)共混
● 与刚性粒子(以无机填料为主)共混
三、弹性体增韧塑料的机理
● 弹性体增韧塑料的目标：1、阻止裂纹的增长，2、提高断裂过程的能量消耗
● 弹性体在塑料基体中的作用：1、引发基体银纹，2、使银纹发生干涉并终止，3、使基体产生剪切屈服。
● 弹性体能够增韧塑料的原因:
▶ 两者杨氏模量间存在较大差距，G塑料》G弹性体
▶ 两者泊松比间有差异，V弹性体≈0.5, V塑料=0.33～0.38
● 弹性体增韧塑料的渝渗(percolation)模型:
● 影响弹性体增韧塑料的直接因素
▶ 弹性体粒子间的面间距
▶ 弹性体粒子的直径
▶ 粒子与基体间的界面粘接性
● 提高弹性体增韧塑料效果的可控条件
▶ 弹性体在基体中的含量
▶ 弹性体在基体中的分散性
▶ 弹性体与基体的相容性与增容
▶ 弹性体在基体中的形态分布
▲弹性体粒子的架桥增韧机理
▲橡胶网络对银纹的终止
四、刚性粒子增韧塑料的机理
● 刚性能够增韧塑料的原因
▶ 杨氏模量差异
▶ 泊松比差异
● 在基体中的粒子周围产生静水张应力
●刚性粒子本身可以阻挡裂纹的增长，改变裂纹的发展方向
实例一
五、纤维增强塑料
● 玻璃纤维增强塑料:短切纤增强塑料、长玻纤增强塑料
▶ 提高塑料的拉伸强度、模量、刚性、抗蠕变性能、耐疲劳性、热形变温度，减少成型收缩率
● 碳纤维增强塑料
▶ 更好的增强效果、显著提高耐热性、提高导热性，赋予材料导电性和润滑性
● 无机陶瓷或矿物纤维增强塑料
▶ 采用碳化硅、氧化铝、氮化硼、各种晶须改性塑料，
▶ 可显著提高塑料的强度、硬度、耐热性
● 金属纤维改性塑料:赋予材料电磁屏蔽性能
● 天然植物纤维增强塑料
● 玻纤增强复合材料的应用
▶ 高分子树脂:环氧树脂、聚酯(不饱和)树脂、尼龙、PBT、PC、PES、PEEK、PPS等工程塑料。
● 玻纤：短切纤、长纤、玻璃布、玻纤无纺布
● 应用：交通运输工具、造船、电子电器、国防军工、体育器材等领域
六、玻纤增强塑料的加工工艺
● 短切玻纤增强塑料:
▶ 纤维表面浸润，利用偶联剂，通过物理作用力提高纤维与基体的界面粘接力，降低玻纤的表面张力
▶ 采用侧喂料法，提高玻纤在基体中的均匀分散
▶ 采用适合的螺杆混合单元组成，减少长径比损失
● 长纤维增强(LFT)热塑性复合材料的加工装备及方法工艺：
7、碳纤维LFT复合材料的特点及优势
★比传统短切纤维增强更优异的综合力学性能比传统短切纤维增强更优异的综合力学性能;
★具有杰出的耐蠕变、耐疲劳、耐磨，提升了塑料复合材料的使用寿命
★优异的抗冲击性能，高模量、高强度、低翘曲、与金属相近的热膨胀系数;热膨胀系数与金属相当
★各向同性，低收缩率，低蟠变，高尺寸稳定性;
★优异的成型加工性能:高流动、易脱模、对螺杆伤害低、收缩率低、加工成型简便，易加工出各种异型制件;
★独有的无取向的纤维网络结构使材料高低温度条件下及高低温高频交变的环境中的高力学性能保持性;堪比铝镁合金，可真正实现以塑料代替金属合金材料。
■ Ticona. RTP和Sabic攻克了长玻纤浸渍和浸渍模头的设计难题，生产出了LFT粒料;
■ KraussMaffei 和Dieffenbacher解决了螺杆结构和快速压机的技术难题，分别在LFT-D直接注塑和直接模压成型等技术方面取得了突破性进展。
▲LFT-G
▲LFT-D
END
共混智造
---工艺升级，打造塑料共混先进制造
时 间：2017年11月17日
地 址：中国上海佘山索菲特大酒店
参会 人数：300人
主 办 方：链塑网
| 演讲内容 | 演讲人 |
| 中国共混工厂的装备与工艺现状 | 燕山石化 姜胜军 |
| 配混工厂如何通过的工艺布局和优化设计来实现智能制造 | 浙江宝业建设集团有限公司 项目总监 李 周 |
| 用数字技术改变传统共混行业的生产模式--塑料改性工厂案例分析 | 塑料行业资深专家 胡岸君 |
| 茶歇 |
|
| Berstoff致力于让混配挤出机系统更加智能 | KraussMaffei Berstorff 挤出部电气经理 赵 刚 |
| 德塔--（确定中） | 凌冰 |
| Leistritz助力配混企业持续提升竞争力—工业4.0智能控制在大规模PP共混工艺的应用 | Leistritz 挤出机部门总监 高荣宝 |
| 喂料设备在共混工艺中设计考虑事项 | 上海松耐机械制造有限公司 总经理 彭 湃 |
| 先进改性工厂的物料输送系统解决方案 | 广州科里时机械工程有限公司 总经理 曾勇 |
| 茶歇 |  |
| 经济的切粒工艺及设备选择，实现工艺优化 | 诺信塑料工程系统（上海）有限公司 销售总监 孔凡亮 |
| 共混智造与中国制造2025 | 金发科技有限公司 副董事长兼首席战略官 李建军 |
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