聚合物基复合材料的增强增韧
2012-01-27董金虎
中国塑料 2012年7期
董金虎
(陕西理工学院材料科学与工程学院,陕西 汉中723003)
0 前言
聚合物材料因其价格低、易成型而被广泛应用于建筑、通讯、交通、国防、医疗、日用品等领域,这与其具有耐腐蚀性、绝缘性、密度小、比强度高等性能也是密不可分的。随着聚合物应用领域的不断拓展,对聚合物的性能也提出了更高的要求,加之聚合物材料具有比金属、陶瓷材料更为复杂的结构形态,也具有更宽的性能提升空间。
在聚合物材料的各种性能中,作为材料最基本属性的强度、韧性等力学性能始终都是人们关注和研究的重点。从有机小分子、弹性体到刚性粒子、纤维、碳纳米管,用于提高材料强度和韧性的方法不断被尝试,取得了很多研究成果,并且有很多成果已经顺利转化为生产力,与此同时,也产生了许多理论,为聚合物改性的进一步研究提供了参考依据。本文介绍了一些比较新颖的聚合物基复合材料增强增韧的改性方法和机理。
1 有机小分子增强增韧聚合物
有机小分子很容易渗透到聚合物的分子链之间,对聚合物分子链产生阻隔作用,减少分子链之间的相互缠绕和作用力,从而提高聚合物熔体的加工流动性。同时,有机小分子也提高了分子链段的空间自由度,使聚合物的韧性得到极大的提高。比如:韧性超强的软质聚氯乙烯(PVC)和脆性的硬质PVC就是以增塑剂含量的多少进行区分的[1]。而对于一些极性或刚性分子链聚合物而言,有机小分子在提高聚合物加工性的同时,还可以有效降低因黏流迟滞效应而产生的内应力,起到应力缓冲和分散作用,从而达到增强增韧的目的。……
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