El endurecedor es un aditivo utilizado para hacer que los polímeros sean más duraderos y aumentar su resistencia al impacto. La forma más eficaz de endurecimiento es el endurecimiento por mezcla de elastómeros, que también se conoce como endurecimiento por adición de partículas rígidas, endurecimiento por control de forma, endurecimiento por reticulación y endurecimiento por formación mínima de espuma.
1.Material elastómero endurecido
En el caso de los materiales frágiles, casi todos los materiales flexibles pueden utilizarse como agentes endurecedores. La interoperabilidad de los componentes multifásicos es crucial. Sólo un sistema de endurecimiento que funcione bien en conjunto puede lograr el objetivo de endurecimiento deseado; de lo contrario, será ineficaz.
La temperatura de transición vítrea se utiliza para clasificar los endurecedores de elastómeros de uso común:
(1) Resina con alta resistencia al impacto. Como el polietileno clorado (CPE), el copolímero de metacrilato (ACR), el copolímero en bloque de estireno-butadieno (SBS), el SBS hidrogenado (SEBS), el POE y el EVA, entre otros.
caucho de alto impacto, segundo. como EPDM, NBR, NR, SBR, BR, CR y caucho de etileno-propileno (EPR).
Teniendo en cuenta la composición interna de los elastómeros:
(1) Los elastómeros están programados. Se trata de un polímero con un núcleo y una cubierta que tiene una temperatura de transición vítrea alta para la cubierta y un elastómero blando para el núcleo. Como elastómeros no programados (2) como MBS, ACS, MABS, etc. Es un polímero de red, y los mecanismos de solvatación como CPE, EVA, etc. cambian la influencia que tiene.
Elastómeros de transición, número 3. Elastómeros preformados y no preformados, incluidos ABS y otros, componen la estructura.
2. Materiales resistentes y rígidos
(1) Los rellenos inorgánicos ultrafinos y los rellenos especiales son los principales componentes de los materiales inorgánicos rígidos y endurecidos (RIF).
Los tamaños de partícula entre 0,1 y 5um se denominan cargas inorgánicas ultrafinas. La resistencia a la tracción y la resistencia al impacto del sistema de mezcla disminuyen gradualmente, permanecen invariables o aumentan ligeramente, mientras que otras prestaciones siguen mejorando. El efecto de modificación de dichas cargas aumenta con el incremento de la adición de carga.
Las superfibras (CF), las cargas aciculares/esféricas, las sales de metales alcalinotérreos, los minerales de tierras raras, etc., son ejemplos de cargas especiales, como las fibras de carbono, boro, cuarzo, orgánicas y nanotubos de carbono, así como diferentes bigotes, etc. La dispersión de superfibras en polímeros requiere el uso de técnicas bastante especializadas y centradas.
Los rellenos aciculares, como la wollastonita acicular, producen un efecto endurecedor especial. Normalmente, los agentes de acoplamiento de silano o los agentes de acoplamiento complejos deben aplicarse durante 10-15 minutos a temperaturas entre 50 y 80 grados Celsius, sugiriéndose una cantidad extra de 10-15%. La wollastonita sin tratar no tiene propiedades endurecedoras.
Las microesferas de vidrio, las microesferas huecas de vidrio, las perlas de wollastonita, las perlas de plástico, las perlas de cerámica, etc. son ejemplos de cargas esféricas.
El sulfato de bario es el componente principal de las sales de metales alcalinotérreos. Cuando la cantidad de relleno entra dentro de un amplio rango, la resistencia al impacto del material de relleno mejora en grados variables. La resistencia al impacto alcanza su punto máximo cuando la cantidad de adición alcanza alrededor de 60%.
Los tres tipos principales de minerales de tierras raras son los óxidos de tierras raras, los compuestos alquílicos de tierras raras y las sales de tierras raras como el fluoruro de cerio y el óxido de rubidio. Los minerales de tierras raras suelen tener un proceso de endurecimiento basado en la nucleación, lo que significa que la tierra rara funciona como agente nucleante para reforzar la estructura cristalina del sistema de endurecimiento. Se utiliza sobre todo para endurecer material orgánico endurecido rígido (ROF), que está hecho de polímeros cristalinos como PP, PA, POM, etc. como PMMA, PP, PS, MMA/S y SAN, entre otros. Realiza las tareas duales de endurecimiento y fortalecimiento, y ambas acciones exhiben un desplazamiento parabólico.