碳酸鈣晶須增強(qiáng)增韌聚丙烯基復(fù)合材料的影響

(1)碳酸鈣晶須含量對(duì)增強(qiáng)增徹的影響材料強(qiáng)度般隨著碳酸鈣晶須含量呈先上升后下降的趨勢(shì)。

初期碳酸鈣晶須含量增加時(shí)，可強(qiáng)化聚丙烯裂紋橋接等機(jī)理對(duì)裂紋傳播的抑制作用。當(dāng)聚丙烯含量達(dá)到一定程度后，材料的強(qiáng)度和韌性將達(dá)到一個(gè)平衡且較高的狀態(tài)。但若晶須含量過(guò)高時(shí)，聚丙烯基體的含量將相對(duì)減少，因碳酸鈣晶須分子間的作用力遠(yuǎn)小于聚丙烯基體分子與碳酸鈣晶須分子間的作用力，因此材料強(qiáng)度降低。
  (2)碳酸鈣晶須在基體中的分散程度對(duì)增強(qiáng)增韌的影響。

  碳酸鈣晶須均勻地分布于聚丙烯基體中，避免發(fā)生團(tuán)聚，是保證材料的力學(xué)性能的關(guān)鍵。因?yàn)閳F(tuán)聚體會(huì)在基體內(nèi)形成缺陷，當(dāng)受到應(yīng)力時(shí)，首先會(huì)被破壞而形成裂紋，使材料的強(qiáng)度下降。為改善這種現(xiàn)象，一般可對(duì)碳酸鈣晶須進(jìn)行表面處理，或選用一定的分散劑和分散介質(zhì)以促進(jìn)填料在基體中的分散，使碳酸鈣晶須彼此分離，并使碳酸鈣晶須與基體均勻混合。例如，在碳酸鈣晶須加入量相同的情況下，經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑處理的碳酸鈣晶須與聚丙烯混合物的黏度要遠(yuǎn)小于沒(méi)有經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑處理的黏度，這樣易于碳酸鈣晶須與聚丙烯基體的混合。這是因?yàn)榻?jīng)過(guò)表面處理的碳酸鈣晶須與聚丙烯基體樹(shù)脂的相容性好，可以減小碳酸鈣晶須與聚丙烯基體間的摩擦力。
  (3)碳酸鈣晶須在聚丙烯基體中的取向?qū)υ鰪?qiáng)增韌的影響

碳酸鈣晶須多為針狀或棒狀，當(dāng)被混入基體材料中時(shí)，會(huì)沿著應(yīng)力作用方向發(fā)生取向，使聚丙烯材料的性能呈現(xiàn)各向異性，導(dǎo)致聚丙烯材料在承受特定方向上的應(yīng)力時(shí)會(huì)具有更好的性能，但同時(shí)會(huì)使聚丙烯材料在承受到其它方向應(yīng)力時(shí)更加易于破壞。這有可能是所期望的，也有可能是必須避免的，因此材料中晶須取向是一定要被嚴(yán)格控制的。例如在聚丙烯材料成型的過(guò)程中，基體中的碳酸鈣晶須易于隨物料的流動(dòng)方向、剪切力等方向發(fā)生取向。因此應(yīng)根據(jù)材料的具體需要，在把碳酸鈣晶須混入聚丙烯基體中時(shí)，就應(yīng)當(dāng)從加工方法等因素著手，有選擇地強(qiáng)化或避免、減小碳酸鈣晶須的取向。
  碳酸鈣晶須的長(zhǎng)徑比、復(fù)合材料的成型壓力等其它因素也都對(duì)碳酸鈣晶須增強(qiáng)增韌效果有不同的影響。碳酸鈣晶須必須具有一定的長(zhǎng)徑比，這樣才能通過(guò)拉伸有閉作用把應(yīng)力由聚丙烯基體傳遞到碳酸鈣晶須上，達(dá)到讓聚丙烯增強(qiáng)增韌目的