某些添加或者添加劑互相之間的作用,可能對混配料的整體性能有負(fù)面效應(yīng),例如生理毒性、環(huán)境污染、電性能、光學(xué)性能、耐化學(xué)性或者光穩(wěn)定性的下降。纖維類添加劑會造成制品性能的各向異性。因此,添加劑的選擇、組分搭配、配比設(shè)計以及混配過程是很重要的應(yīng)用技術(shù)。
添加劑工業(yè)實際上已成為一個獨立的工業(yè)分支,添加劑的任何革新和發(fā)展都會直接影響和擴展聚合物材料在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。高強度、高模量的碳纖維、芳綸纖維的使用,改變了聚合物基體通常不能承受高應(yīng)力的傳統(tǒng)觀念,由這些纖維增強的先進復(fù)合材料進入了航空航天等領(lǐng)域。進入21世紀(jì)后,納米技術(shù)在添加劑個工業(yè)中的應(yīng)用,又給聚合物材料性能的優(yōu)化和提升帶來新的飛躍。
聚合物材料只有通過成型加工成具有一定形狀的產(chǎn)品,在使用環(huán)境下能正常使用,才能體現(xiàn)其使用價值。在這一系列過程中的各種因素,都可能對產(chǎn)品使用性能產(chǎn)生影響。聚合物材料的一個顯著特征是,制造方法和加工過程對產(chǎn)品性能起決定性的影響。不同的加工方法可制得同樣形狀的產(chǎn)品,但其性能肯定有差別,甚至有較大差別。
許多聚合物材料或者為了滿足塑料加工要求,或者為了獲得所期望的某種使用性能,需要一種或多種,少量或多量的添加劑以物理混合的形式加入到樹脂基體中去。添加劑的類型、品種和功能相當(dāng)廣泛。這其中有提高強度、剛性或者韌性、柔軟性等力學(xué)性能的填充劑、增強劑、增韌劑和增塑劑;有提高阻燃性、光穩(wěn)定性的阻燃劑、抗氧劑。
即使是確定了一種加工方法,則加工過程中工藝參數(shù),如溫度、壓力、作用時間、冷卻速率等變化,都會對產(chǎn)品性能有較大的影響。熱固性樹脂在加工過程中會發(fā)生化學(xué)變化,分子鏈之間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),交聯(lián)密度的大小直接制約了制品的理化性能,而熱塑性樹脂通過加工這一過程,分子鏈的排列得以重新組合和聚集。兩種重要的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)-結(jié)晶和取向都與加工條件密切相關(guān)。
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