درک چقرمگی، سختی و مقاومت ضربه پلاستیک‌ها

«سفتی» به مقدار نیروی مورد نیاز برای تغییر شکل واحد جسم اشاره دارد؛ «انعطاف‌پذیری» به مقدار تغییر شکل یک جسم تحت نیروی واحد اشاره دارد. هرچه «سفتی» بزرگتر باشد، احتمال تغییر شکل کمتر است؛ هرچه «انعطاف‌پذیری» بیشتر باشد، مستعد تغییر شکل بیشتر است. ماده‌ای با چقرمگی خوب، نرم است و ازدیاد طول کششی در نقطه شکست و مقاومت ضربه آن بیشتر است، در حالی که سختی، مقاومت کششی و مدول الاستیک کششی آن کوچکتر است.

همانطور که از توضیحات بالا مشخص است، سختی و چقرمگی متضاد یکدیگر هستند، اما برای پلاستیک‌های اصلاح‌شده، آنها به یکدیگر وابسته‌اند. به عنوان مثال، وقتی پلاستیک‌های تقویت‌شده با فایبرگلاس سفت‌تر می‌شوند، هم استحکام کششی و هم استحکام ضربه ممکن است افزایش یابد.

چگونه می‌توان استحکام پلاستیک را افزایش داد؟

مشخص شده است که افزایش چقرمگی رزین ماتریس می‌تواند اثر چقرمگی پلاستیک‌های سفت‌شده را بهبود بخشد.

روش‌های زیادی برای افزایش چقرمگی وجود دارد، مانند افزایش وزن مولکولی رزین زمینه برای محدود کردن توزیع وزن مولکولی، یا کنترل تبلور، بلورینگی، اندازه و شکل بلور برای بهبود چقرمگی بالا.

چگونه می‌توان عامل سفت‌کننده رایج مورد استفاده در پلاستیک را تشخیص داد؟

• الاستومر لاستیکی سخت شده
EPR (اتیلن-پروپیلن دوتایی)، EPDM (EPDM)، لاستیک بوتادین (BR)، لاستیک طبیعی (NR)، لاستیک ایزوبوتن (IBR)، لاستیک نیتریل (NBR) و غیره. مناسب برای اصلاح سختی رزین‌های پلاستیکی؛

• الاستومرهای ترموپلاستیک سخت می‌شوند
SBS، SEBS، POE، TPO، TPV و غیره. برای سخت شدن پلی اولفین یا رزین غیر قطبی، برای سخت شدن پلی استر، پلی آمید و سایر پلیمرهای حاوی گروه‌های عاملی قطبی، نیاز به افزودن سازگارکننده است.

• کوپلیمر هسته-پوسته چقرمه شده و ترپلیمر واکنشی
ACR (اکریلات)، MBS (کوپلیمر متیل اکریلات-بوتادین-استایرن)، PTW (کوپلیمر اتیلن-بوتیل اکریلات-گلیسیدیل متاکریلات)، E-MA-GMA (کوپلیمر اتیلن-متیل اکریلات-گلیسیدیل متاکریلات) و غیره. برای پلاستیک‌های مهندسی و آلیاژ پلیمری مقاوم در برابر دمای بالا و چقرمگی استفاده می‌شود.

• با ترکیب پلاستیک‌های با مقاومت بالا، مقاوم‌سازی شده است
PP/PA، PP/ABS، PA/ABS، HIPS/PPO، PPS/PA، PC/ABS، PC/PBT و غیره. فناوری آلیاژ پلیمری روشی مهم برای آماده‌سازی است.پلاستیک‌های مهندسی با چقرمگی بالا.

• راه‌های دیگر برای مقاوم‌سازی
افزایش استحکام نانو ذرات (مانند نانو-cacO3)، افزایش استحکام رزین سارین (آیونومر فلزی دوپونت) و غیره.