Поликарбонат (ПК) и акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) объединяются в сплав ПК/АБС - термопластичный материал, широко используемый во многих отраслях. Он обеспечивает хорошее сочетание теплостойкости, механической прочности, ударопрочности и технологичности. Чтобы улучшить характеристики сплавов PC/ABS и преодолеть возможные ограничения, в них часто добавляют совместимые добавки.
В этой статье мы рассмотрим причины необходимости использования совместителя в сплавах PC/ABS для улучшения их характеристик и обеспечения успешной переработки. Мы рассмотрим трудности в достижении совместимости сплавов, функции совместителя и преимущества, которые он дает готовому изделию.
Проблемы совместимости сплавов PC/ABS
Существуют две различные полимерные системы, а именно поликарбонат и акрилонитрил-бутадиен-стирол, которые имеют разные химические структуры и характеристики. Разделение фаз, плохая адгезия, снижение механических характеристик и ухудшение свойств материала могут быть результатом несовместимости фаз ПК и АБС. Эти два полимера несмешиваются, что приводит к образованию в матрице сплава разрозненных фаз или доменов.
Различия в температуре стеклования, молекулярной массе и полярности полимеров компонентов создают проблемы для совместимости сплавов ПК/АБС. Снижение ударной вязкости и удлинения при разрыве происходит из-за плохой межфазной адгезии между фазами, вызванной полярным характером ПК и неполярным характером АБС.
Роль совместителя
Материал, известный как компатибилизатор, облегчает смешивание несмешивающихся полимеров, способствуя межфазной адгезии и снижая межфазное натяжение. Служа связующим звеном между доменами несовместимых полимеров, он улучшает совместимость ПК и АБС в системе сплава. Совместители улучшают дисперсию и взаимодействие между двумя полимерами, изменяя их межфазные характеристики.
Преимущества PC/ABS сплава Compatibilizer
3.1 Улучшенные механические свойства
Механические свойства сплавов ПК/АБС значительно улучшаются при добавлении компатибилизатора. Увеличение ударной вязкости, удлинения при разрыве и прочности на растяжение происходит в результате улучшения передачи напряжения между фазами. Разделение фаз успешно предотвращается или уменьшается с помощью компатибилизатора, что приводит к более однородной структуре и улучшению общих характеристик.
3.2 Повышенная стабильность при температуре
Термическое разрушение сплавов ПК/АБС часто происходит в процессе производства или после длительного воздействия высоких температур. Уменьшая разрушение полимера и останавливая образование летучих побочных продуктов, компатибилизаторы могут повысить термическую стабильность сплава. Это делает материал более технологичным и позволяет увеличить время обработки.
3.3 Улучшенная обработка и течение расплава
Совместители могут улучшить характеристики текучести расплава сплавов PC/ABS, облегчая их подготовку к использованию в различных промышленных процессах, таких как экструзия и литье под давлением. Снижая несоответствие вязкости полимеров, компатибилизатор улучшает смешивание расплавов и гарантирует равномерное распределение фаз в матрице сплава.
Типы совместимых сплавов PC/ABS
В композициях сплавов ПК/АБС часто используются блок-сополимеры, графт-сополимеры и реактивные компатибилизаторы, а также другие типы компатибилизаторов. Блок-сополимеры устраняют межфазный разрыв за счет использования сегментов, совместимых как с ПК, так и с АБС. Лучшая адгезия между фазами достигается благодаря графт-сополимерам, которые имеют подвесные цепи, подходящие для одного полимера, и основу, совместимую с другим. Функциональные группы в реактивных компатибилизаторах вступают в реакцию с ПК и АБС, образуя ковалентные связи и повышая межфазную адгезию.
Таким образом, для максимального улучшения свойств сплавов ПК/АБС необходимо добавлять компатибилизатор. Он улучшает механические характеристики, термическую стабильность и технологичность материала, одновременно решая проблемы, связанные с его несмешиваемостью. Благодаря улучшению межфазной адгезии и уменьшению фазового расслоения, компатибилизатор способствует созданию превосходных сплавов ПК/АБС с улучшенными общими характеристиками. Чтобы обеспечить достижение желаемых качеств, тип компатибилизатора следует выбирать исходя из конкретных потребностей и условий обработки.
