微信公眾號

讓供應商找上門

發布采購單

超細碳酸鈣與ABS的共混改性研究

   2024-01-16 鈣幫2960
核心提示:ABS材料由于其具有優良的硬度、化學穩定性、便于機械加工等物理、化學性能在現實中廣泛應用。但是ABS也存在剛性較差、容易開裂等缺點,希望通過加入碳酸鈣來改善ABS的一些缺點,最終制成一種性能更優良的新型材料并加以廣泛利用。
 1、引言
聚合物共混研究是材料科學的研究領域,與材料科學研究的整體發展十分密切。如今,聚合物的共混已經是高分子材料研發和加工中一個很重要的方法,普遍應用于塑料和橡膠材料的各種產品中,很多塑料和橡膠的品種都是用共混改性的技術開發出來的。因此,對現在已有的聚合物進行互相共混改性是一項極為重要的工作。
目前,有關采用無機粒子增韌、增強聚合物的研究已有較為深入的發展。碳酸鈣改性使得聚合物的強度和韌性提高是目前材料領域研究的熱點之一。
ABS材料由于其具有優良的硬度、化學穩定性、便于機械加工等物理、化學性能在現實中廣泛應用。但是ABS也存在剛性較差、容易開裂等缺點,希望通過加入碳酸鈣來改善ABS的一些缺點,最終制成一種性能更優良的新型材料并加以廣泛利用。
本研究采用雙螺桿擠出機熔融擠出共混的方法,考察了碳酸鈣顆粒對ABS/CaCO3共混材料力學性能的影響,希望以此來提高ABS材料的沖擊性能和拉伸性能。另外,碳酸鈣作為改性劑,其成本比較低,使得整體材料工業化生產成本降低,進一步增加了ABS的附加值。
2、實驗部分

實驗中主要用到的儀器設備包括雙螺桿擠出機,注塑成型機,微機電子萬能試驗機和簡支梁擺錘式沖擊試驗機。

本實驗中每組所稱取的兩種物料的總質量為300 g。用雙螺桿擠出機進行共混得到碳酸鈣質量分數分別為0%、5%、10%、15%、20%的共混物。用注塑機制備5組共混實驗樣條,每組至少5個樣條。分別對共混物樣條進行拉伸和沖擊性能的測試。

碳酸鈣質量分數為0%、5%、10%、15%、20%的ABS/CaCO3共混物的沖擊實驗數據如表1所示。
由下式計算出不同物料配比樣條的沖擊強度:an=Au/(t×bn)×103,式中:an代表試樣吸收的沖擊能,J;Au代表沖擊強度,kJ/m2;t代表試樣的厚度,mm,實驗的樣條缺口的厚度為4 mm;bn代表實驗缺口底部的寬度,mm,實驗樣條缺口底部的寬度為10mm。根據表1中的數據,繪制沖擊強度與碳酸鈣質量分數的關系曲線圖,如圖1所示。
從圖1可以看出添加不同碳酸鈣質量分數的ABS數值沖擊強度的變化情況。向ABS樹脂中添加碳酸鈣,可以在一定程度上提高ABS樹脂的沖擊強度,在碳酸鈣質量分數為5%左右時,ABS樹脂的沖擊強度達到最大值,相比于沒有添加碳酸鈣提高了20%左右,隨著碳酸鈣質量分數的增高,ABS樹脂的沖擊強度有所降低,但全都高于純的ABS樹脂??赡艿脑蚴翘妓徕}微粒添加在ABS樹脂中,以納米級別均勻分散在共混物中,從而使ABS復合材料在斷裂面處存在大量的滑移和褶皺,具有一定的吸收和分散機械力的作用。
由圖2可以看出,添加了碳酸鈣的ABS樣條的拉伸強度都有一定的增加,體現了加入碳酸鈣后材料變得強而脆。在碳酸鈣的質量分數為5%左右時,ABS的拉伸強度最高,之后趨于平穩,略有下降。在較低的碳酸鈣質量分數下,ABS樹脂的拉伸性能可通過加入碳酸鈣粒子而明顯提高。推測其可能的原因是當粒子濃度不高時,粒子在共混物中的分布比較均勻;反之,如果加入的超微細粒子濃度過高,會在共混基體中產生積聚,力學強度便會降低,抗拉性能也隨之下降。

3、結論

當碳酸鈣的質量分數在5%左右時,各項性能都能達到最佳,沖擊性能提高了將近20%,拉伸性能也略有提高。

聲明:貴在分享,如有侵權請告知刪除!
 
舉報收藏 0打賞 0評論 0
 
更多>同類資訊
  • caco3
    加關注0
  • 沒有留下簽名~~
推薦圖文
推薦資訊
點擊排行
亚洲AV秘 无码一区二区三|色先锋资源无码AV网站|色偷偷色噜噜狠狠网站30根|中文一区二区三区亚洲欧美