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汽車用合金PC/ABS塑料原料分子量多少對性能的影響

時間:2020-05-17 10:00 閱讀:1143 來源:互聯網

????????PC/ABS是當今性能最優異、應用最廣泛的塑料合金之一,如何提升PC/ABS的韌性是一個受到廣泛關注的問題。

????????接下來我們將討論高韌性PC/ABS配方設計的一些原則,主要考量因素有PC分子量,橡膠含量,PC/ABS共混比例,反應型相容劑等。首先我們討論PC分子量對其自身及PC/ABS韌性的影響。

????????選取四種不同分子量的PC:PC3.6(Mw=3.6萬),PC3.2(Mw=3.2萬),PC2.4(Mw=2.4萬)和PC2.0(Mw=2.0萬)進行研究。

????????我們都知道PC對厚度和缺口是較為敏感的,那么敏感的程度到底怎樣呢?

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????????PC樣條的厚度由3.18mm增加到6.35mm時,各分子量PC的缺口沖擊強度數值下降為原來的20%-25%左右。將樣條缺口由標準缺口改為尖銳缺口時,沖擊強度數值呈現大幅下降,3.18mm樣條各PC下降到不足原來10%,;而6.35mm樣條尖銳缺口的沖擊數值下降到原來標準缺口的1/5左右,均表現出脆性。可見,PC對厚度、尤其是缺口有較強的敏感性,PC分子量較高時這種敏感性稍有減弱。

????????對于有低溫韌性要求的材料來說,脆韌轉變溫度是一個重要參數,PC分子量對其脆韌轉變溫度有重要影響。在PC分子量較高時,其脆韌轉變溫度隨分子量下降而升高并不明顯,如PC分子量由3.6萬下降到3.2萬時,其轉變溫度由-42℃只提升了2℃到-40℃;而PC分子量下降到中等分子量以下(≤2.4萬)時,其脆韌轉變溫度快速上升,由PC2.4的-30℃上升20℃到PC2.0的-10℃。可見,要想制備低溫韌性較好的PC,保持PC較高的分子量是很有必要的。

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????????那么,不同分子量的PC對PC/ABS合金的沖擊強度和低溫韌性有什么樣的影響呢?將各分子量PC與膠含量為16%的ABS以70/30的比例共混制得合金,其3.18mm缺口沖擊性能。

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????????由圖可見,PC分子量越高,其對應PC/ABS的缺口沖擊強度越高,發生脆韌轉變的溫度越低。PC分子量較低的時候,其對應PC/ABS沖擊強度隨溫度降低而下降的速度很快。如常溫(25℃)時, PC3.6、PC3.2和PC2.4對應的PC/ABS的缺口沖擊強度分別為800J/m、750J/m和600J/m,而在-10℃時,其對應值分別為750J/m、600J/m和200J/m,PC2.4/ABS沖擊下降明顯。因此,要制作高沖擊強度的PC/ABS,特別是對低溫沖擊有要求時,一方面是盡量選擇分子量較高的PC原料,另一方面是盡量減少PC/ABS加工過程中的降解,防止PC分子量下降。

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