塑料增強劑又稱增強材料,是指添加到樹脂中能與樹脂緊密地結(jié)合,并使制品的機械力學(xué)性能顯著提高的物質(zhì)。
在改性塑料方面,增強劑與填充劑往往是很相似的,但兩者之間主要區(qū)別在于增強劑能明顯提高塑料的抗張強度和撓曲強度,而填充劑只能對這些性能有所改善。擔(dān)任兩者之間并無絕對的界限,有的物質(zhì)既是增強劑,也是填充劑;有的材料既有前者的優(yōu)點,又可彌補后者的缺點。從目前的發(fā)展趨勢看來,二者之間的性能正在逐漸接近,界限也變得更加模糊。
增強劑是制造增強塑料的重要材料,現(xiàn)在應(yīng)用的增強劑絕大多數(shù)是高強度纖維狀的惰性物質(zhì)。如玻璃纖維、石棉、碳纖維、硼纖維、陶瓷纖維、芳酰胺纖維、不銹剛纖維、晶須及有機纖維等。這些高強度纖維各有其固有的特點,但也存在某些不足之處,因而在生產(chǎn)實踐中,常常根據(jù)實際需要選用兩種增強劑或添加填充劑來增強同一樹脂基體,取長補短,使復(fù)合材料性能更完善。
理想增強劑應(yīng)具備如下性能:
①增強劑必須具有大的長徑比和足夠的強度和堅韌性,對塑料的增強具備良好的功效。
②具有與聚合物的黏合性和親和性,有比較低的密度,能增大制品的拉伸強度和彈性率,增加材料的彎曲強度。
③具備良好的尺寸穩(wěn)定性,耐磨、耐蠕變和改善耐熱性,如提高熱變形溫度,使線膨脹系數(shù)下降等。
④提高抗沖擊強度和表面硬度增大。
⑤無毒、無臭、無污染,并價格便宜。
晶須:晶須是細(xì)絲態(tài)(針狀)的金屬或化合物的單晶。晶須兼具玻璃纖維和硼纖維兩者之長,既有玻璃纖維的良好伸長率,也有硼纖維的優(yōu)異彈性模量。晶須主要品種有氧化鋁晶須、碳化硅晶須、氮化硅晶須、碳酸鈣晶須、碳酸鉀晶須等。晶須纖維可作為塑料的增強材料,制造質(zhì)輕、高強度的復(fù)合塑料,用于航空、航天、機械、汽車、電子、建材等工業(yè)結(jié)構(gòu)件。
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