GCC填充在PVC型材上,物理力学性能上是不如PCC的,光泽度上同样。
这在前面已经论述,粉体填充树脂,作为分散相,主要是两个因素:分散相在连续相中的分散度和两相的界面作用。
改变GCC粉体,使其粒径变小,理论上分散度、界面作用都变高。实际上粉体细粒径变小,团聚趋势增强,需要活化处理来提高分散性。包覆处理的粉体,其表面活化剂和树脂间作用没有特别明显的提升效果。结果就是成本增加,效果却不明显。
个人认为,粉体粒径变小和树脂力学强度关系,是先快速上升,然后趋于平缓。
通常PVC树脂大多力学性能,是可以通过调整塑化,进行有效的改善,但是有些指标,常规手段没有太大效果。
比如光泽度指标。光泽度也和粉体分散和界面相关。个人觉得,界面作用所占影响更大。
通过表面或切面的电镜能看出,PVC型材表面大量缺陷降低光泽度。其中粉体团聚可以用活化来有效解决,或者提升活化效率来降低粉体团聚带来的影响,树脂塑化度提高,光泽度提升也是此类道理。
PVC树脂加工冷却中,会出现更加明显的三维尺寸收缩,在树脂内部形成较大的拉伸应力。此时两相界面作用和粒子尺寸就非常重要。粒子尺寸或者界面尺寸,直接决定应力集中度,理论上粒径越小,界面应力集中度更小,可惜没有相关基础数据来验证。很多基础数据的研究,需要庞大的研究团队和资金,还没有直接经济效益,研究成果很容易外流。目前推测,即使1~2微米的GCC粉体,对PVC这种对应力敏感度依然很高。
在较高的应力集中源点,拉伸应力传导到界面,如果活化剂与粉体间是物理吸附,基本就是无源之水,两相出现大量分离现象。这点电镜图片也可以证明。结果就是PVC表面出现大量的不规则凸凹、裂纹、孔隙、空穴,甚至是撕裂带等物理特征区域,漫反射提高,光泽度自然下降。
前面讲缺点,好处就是经济性上升,加工下料稳定性提升,各种由于下料不稳引发的波浪、堵料、薄厚不均等现象降低,合格率上升。混料效率也提升
结论:
力学性能可调或轻微降低,光学性能下降,作为代价,客户希望取得经济性指标的大幅度上升。
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