【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 維及陶瓷纖維等）、有機(jī)類（如 PAN 纖維、聚乙烯纖維、PA 纖維、PC 纖維、PVC 纖維及聚酯纖維等）、金屬類（如硼纖維及鋁、鈦、鈣等金屬晶須等）。（1）玻璃纖維（GF）（2）碳纖維（3）晶須（4）硼纖維（5）其它超強(qiáng)無機(jī)纖維（6）有機(jī)纖維3．6．2 塑料添加補(bǔ)強(qiáng)填料增強(qiáng)方法大部分常規(guī)填料直接添加到樹脂中，會(huì)引起塑料的拉伸強(qiáng)度下降。但有些經(jīng)過表面獨(dú)步一時(shí)的或直接添加的特殊填料不但不引起拉伸強(qiáng)度的下降，反而會(huì)在一定程度上提高拉伸強(qiáng)度，我們稱這類填料為補(bǔ)強(qiáng)填料。補(bǔ)強(qiáng)填補(bǔ)的增強(qiáng)改性遠(yuǎn)不及增強(qiáng)纖維，只可用于一些強(qiáng)度要求不太高的場(chǎng)合。 塑料的增韌3．7．1 塑料增韌的描述塑料增韌為塑料共混彈性體材料的增韌方法3．7．2 常用彈性體增韌材料主要有：CPE、MBS、ACR、EPDM、EVA、POE 等3．7．3 彈性體的使用塑料分為極性塑料和非極性塑料，如塑料和彈性體不相溶則常用的方法為改善彈性體的極性，馬來酸酐即為常用的改善增韌劑的方法 改變塑料的熱學(xué)性能塑料的熱學(xué)性能影響塑料制品使用的熱學(xué)性能主要為耐熱溫度和耐低溫溫度。耐熱溫度主要可用熱變形溫度、馬丁耐熱溫度及維卡軟化點(diǎn)表示；而耐低溫溫度一般可用脆化溫度表示。熱變形溫度熱變形溫度是衡量塑料耐熱性好壞的主要指標(biāo)之一，也是一種最常用最重要的指標(biāo)，已為大多數(shù)國(guó)家所采用。熱變形溫度的定義為：將一個(gè)具有尺寸要求的矩形試樣，放在跨距為 100mm 的支架上，并在兩支架中點(diǎn)處，施加規(guī)定的負(fù)荷（），將受荷試樣浸在導(dǎo)熱的液體介質(zhì)中，以 120 攝氏度/h 的速度升溫，當(dāng)試樣中點(diǎn)達(dá)到規(guī)定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)變形量時(shí)，讀取相應(yīng)的溫度即為熱變形溫度。由于有兩種負(fù)荷，所以在熱變形溫度中一般要注明為何種負(fù)荷。但因大負(fù)荷一般常用，所以不標(biāo)注負(fù)荷時(shí)，即為大負(fù)荷。一般只有熱變形溫度十分低，比常溫高不了多少時(shí)，才選用小負(fù)荷。塑料添加改變耐熱性（1）塑料的填充改變耐熱性在所有填料中，除有機(jī)填料外，大部分無機(jī)礦物填料都可明顯提高塑料的耐熱溫度。常用的耐熱填料有：碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、云母、煅燒陶土、鋁礬土及石棉等。例如，云母的最高使用溫度可達(dá) 1000 攝氏度，是最有效的耐熱改性填料。8 / 24（2）塑料的增強(qiáng)改變耐熱性塑料的增強(qiáng)改變耐熱性效果比填充還要好，這主要是因?yàn)榇蟛糠掷w維的耐熱溫度十分高，熔點(diǎn)大都超過 1500 攝氏度。常用的耐熱纖維主要有：石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、晶須、聚酰胺纖維及丙烯酸酯纖維等(二)高分子材料合成概述1．高分子材料概述高 分 子 材 料 ： macromolecular material， 以 高 分 子 化 合 物 為 基 礎(chǔ) 的 材 料 。 高 分 子 材 料是 由 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 較 高 的 化 合 物 構(gòu) 成 的 材 料 ， 包 括 橡 膠 、 塑 料 、 纖 維 、 涂 料 、 膠 粘 劑 和高 分 子 基 復(fù) 合 材 料 ， 高 分 子 是 生 命 存 在 的 形 式 。 所 有 的 生 命 體 都 可 以 看 作 是 高 分 子 的 集合 。2．高分子材料合成方法 2．2．1 聚合反應(yīng)描述由小分子合成聚合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)，能夠發(fā)生聚合反應(yīng)的小分子稱作單體。根據(jù)高分子打開化學(xué)鍵的能量和條件不同，并非所有的小分子都能發(fā)生聚合反應(yīng)2．2．2聚合反應(yīng)的分類A 加成聚合反應(yīng)單體因加成而聚合起來的反應(yīng)稱作加聚反應(yīng)，加聚反應(yīng)的產(chǎn)物稱作加聚物，加聚物的化學(xué)組成與其單體相同，僅僅是電子結(jié)構(gòu)有所改變。加聚物的分子量是單體分子量的整數(shù)倍。B 縮聚反應(yīng)單體因縮合而聚合起來的反應(yīng)稱作縮聚反應(yīng)，其主產(chǎn)物稱作縮聚物?？s聚反應(yīng)往往是官能團(tuán)間的反應(yīng)，除形成縮聚物外，根據(jù)官能團(tuán)種類的不同，還有水、醇、氨或氯化氫等低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生C 自由基聚合在原子、分子或離子中，只要有未成對(duì)的電子存在，都叫自由基。自由基是由共價(jià)鍵發(fā)生均裂反應(yīng)產(chǎn)生的。均裂時(shí)，兩個(gè)原子間的共用電子對(duì)均勻分裂，兩個(gè)原子各保留一個(gè)電子，形成具有不成對(duì)電子的原子或原子團(tuán)，即自由基（或游離基） 。自由基是一種非?；顫姷奈镔|(zhì)，通常稱作活性中間體。自由基一經(jīng)產(chǎn)生便迅速地反應(yīng)，很難單獨(dú)、穩(wěn)定的存在。（三）汽車用高分子材料3．1汽車用高分材料概述汽車工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，近幾年來已取得迅猛的發(fā)展。汽車工業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致了汽車保有量的急劇增加，同時(shí)也給社會(huì)帶來了三大問題：能源匱乏、環(huán)境污染、安全問題。汽車節(jié)能、環(huán)保、安全既是國(guó)際汽車技術(shù)的發(fā)展方向也是我國(guó)產(chǎn)業(yè)政策的要求。9 / 24減少燃料消耗和降低對(duì)環(huán)境的污染已成為當(dāng)今汽車業(yè)發(fā)展和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展急需解決的關(guān)鍵問題。實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，是節(jié)省能源的最有效的途徑，也是國(guó)際先進(jìn)汽車制造商所追求的重要目標(biāo)。據(jù)估計(jì)，汽車重量每減輕10%，就會(huì)節(jié)省6% ～8%的燃料。采用高分子復(fù)合材料制造汽車相關(guān)部件，是使汽車輕量化最有效的途徑3．2 汽車用高分子材料的發(fā)展3．2 ． 1概述隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，各種新車型、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，作為新材料前沿科技的復(fù)合材料，必將在其中扮演重要的角色，可以預(yù)測(cè)，在不久的將來，高性能復(fù)合材料在汽車中的應(yīng)用比例將不斷提升。3．2 ． 2車身外覆蓋件的應(yīng)用保險(xiǎn)杠、天窗、后蓋、后舉門、備胎倉(cāng)等復(fù)合材料部件將更多的實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)，并在國(guó)內(nèi)自主開發(fā)車型中推廣應(yīng)用。3．2 ． 內(nèi)飾件與結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用采用玻纖增強(qiáng)的PP、ABS、PPE成型儀表板和使用LFT復(fù)合材料作為儀表板骨架成為不錯(cuò)的選擇?？紤]到輕量化，也有以玻纖增強(qiáng)PA代替鐵芯作為方向盤的趨勢(shì)。3．2 ． 4功能部件上的應(yīng)用具有隔音、降噪功能的SMC、玻纖增強(qiáng)PA66 、PA6 或PPS 等復(fù)合材料將在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部件（氣門罩蓋、隔音罩蓋、油底殼、進(jìn)氣歧管等）中得到更大應(yīng)用。用玻纖增強(qiáng)PP注塑制作暖風(fēng)機(jī)、空調(diào)殼體及用玻纖增強(qiáng)PA66制作轉(zhuǎn)動(dòng)板、轉(zhuǎn)動(dòng)臂、拔叉、齒輪等連接件將成為趨勢(shì)。（四）塑料改性常用的助劑4．1 潤(rùn)滑劑4．1 ． 1．潤(rùn)滑劑分類10 / 24潤(rùn)滑劑按成分分為飽和烴類、脂肪酸類、脂肪酸皂類、金屬皂類、脂肪族酰胺類等，按作用效果可分為外潤(rùn)滑劑和內(nèi)潤(rùn)滑劑。4．1 ． 2潤(rùn)滑劑的作用機(jī)理潤(rùn)滑劑的作用機(jī)理為與高分子有良好的相溶性的小分子滲透到大分子（塑料即為大分子）中，從而降低大分子間的作用力，從而提高制品的流動(dòng)性或減小高分子熔體與加工設(shè)備之間的作用力(此為外潤(rùn)滑效果)——飽和烴類 飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟)、極性烴(如氯化石蠟及氧化聚乙烯等)。主要用于 PVC 無毒外潤(rùn)滑劑。a、液體石蠟 俗稱白油，為無色透明液體，可用作 PVC 的透明性內(nèi)潤(rùn)滑劑，用量為 份左右。b、固體石蠟 又稱為天然石蠟，白色固體，可用作 PVC 的外潤(rùn)滑劑，用量 ~ 份，用量太大會(huì)影響透明度。c、微晶石蠟 又稱為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其它石蠟。在 PVC 中用量較小，一般為 ~ 份。d、低分子量聚乙烯 又稱聚乙烯蠟，外觀為自色或淡黃色固體，透明性差。可用于 PVC 擠出和壓延加工，用量一般為 份以下。 e、氧化聚乙烯蠟 為聚乙烯蠟部分氧化的產(chǎn)物，外觀為白色粉末；具有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用，透明性好，價(jià)格低；用量為 ~ 份。 f、氯化石蠟 同 PVC 相容性好，透明性差，與其它潤(rùn)滑劑并用效果好。用量 以下為宜。 ——金屬皂類 既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤(rùn)滑劑，其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同。 常用的金屬皂類用于潤(rùn)滑劑時(shí)加入量如： PbSt ~ 份 LiSt 份 CaSt ~ 份 ZnSt BaSt ~ 份 ——脂肪族酚胺 包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類。單脂肪酰胺主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用，具體品種有硬脂酸酸胺、芥酸酞胺及蓖麻油酸酞胺等；雙脂肪酸酞胺主要呈外潤(rùn)滑作用，具體品種有 N，N\亞乙基雙硬脂酸胺及N，N\亞乙基雙蓖麻醇酸酸胺等?！舅犷? a、硬脂酸 是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑，PVC 用量少時(shí)，可用于起內(nèi)潤(rùn)滑作用。用量大時(shí)，起外潤(rùn)滑作用。硬脂酸的加入量一般低 份。b、羥基硬脂酸 與 PVC 相容性好，顯示內(nèi)潤(rùn)滑作用，但熱穩(wěn)定性差。11 / 24——脂肪酸酯類 外觀為無色或淡黃色油狀液體，在 PVC 中以內(nèi)潤(rùn)滑為主兼外潤(rùn)滑作用，用量 ~ 份。b、單硬脂酸甘油酯 代號(hào) GMS，外觀為白色蠟狀固體，為 PVC 的優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑。對(duì)透明性影響小，加入量低于 份，可與硬脂酸并用。 ——脂肪醇類 a、硬脂醇 外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤(rùn)滑作用，透明好，在 PVC 中用量 ~ 份。此外，還可用于 PS 中。b、季戊四醇 PVC 高溫潤(rùn)滑劑，用量 ~ 份。二、潤(rùn)滑劑的選用原則（1）依不同加工方法選擇a、壓延成型 目的防止粘輥、降低熔體粘度及提高流動(dòng)性。潤(rùn)滑劑應(yīng)以內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑配合使用，常用品種以金屬皂為主，并適當(dāng)配以硬脂酸。b、擠出及注塑成型 目的降低粘度、提高流動(dòng)性及易于脫模。潤(rùn)滑劑一般以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，主潤(rùn)滑劑一般以酯、蠟配合使用。c、模壓及層壓成型 以外潤(rùn)滑劑為主，常用品種為蠟類潤(rùn)滑劑。d、糊制品的成型 潤(rùn)滑劑用量較少，以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，并以液體潤(rùn)滑劑為宜。（2）依不同制品選用 ——軟制品軟制品中因含有大里增塑劑，而增塑劑大都兼其有優(yōu)良的潤(rùn)滑性，所以潤(rùn)滑劑的用量較少。a、在透明膜配方中，選用金屬皂類和液體復(fù)合穩(wěn)定劑，配合使硬脂酸（用量小于 份) b、對(duì)于吹塑膜，為防止粘連，可選用硬脂酸單甘油酯。c、在電纜料配方中，如加入填料，可采用高熔點(diǎn)蠟 ~ 份為潤(rùn)滑劑。——硬制品潤(rùn)滑劑的使用量大于軟制品，對(duì)潤(rùn)滑性能要求較高。 a、透明無毒制品 如吹塑瓶及透明片材等，常用的有 OP 蠟、及 E 蠟等，加入量為 ~ 份，也可與 份硬脂酸正丁酯或 份硬脂酸配合。b、不透明制品如板材及管材等，常用金屬皂、石蠟及硬脂酸并用。金屬皂加入量為 1~2 份，石蠟及硬脂酸加入壁為 ~ 份。（3）共混樹脂的影響a、為改善 PVC 的沖擊性能，常共混 ABS、CPE 及 MBS 等樹脂；但由于這些共混樹脂與潤(rùn)滑劑相容性大，故