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1、廢膠粉填充改性ABS復(fù)合材料的性能研究《上海塑料》2010年第3期(總第151期)廢膠粉填充改性ABS復(fù)合材料的性能研究李軍偉(天津城市建設(shè)學(xué)院材料科學(xué)與工程系,天津300384)摘要采用熔融共混擠出的方法,選用三種廢膠粉填充丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS),制備了廢膠粉/ABS復(fù)合材料;研究了廢膠粉對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:廢膠粉與ABS的相容性不好,界面結(jié)合力較弱。廢膠粉的加入降低了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度,提高了斷裂伸長(zhǎng)率。廢舊丁腈橡膠粉的加入有利于提高沖擊強(qiáng)度,有一定的增
2、韌效果,但其他兩種廢膠粉則達(dá)不到增韌的目的。關(guān)鍵訶廢膠粉;ABS;復(fù)合材料中圖分類號(hào):TQ320.66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009—5993(2010)03—0036一O31.3WRP/ABS復(fù)合材料的制備0前言充分混合WRP和ABS,控制廢膠粉的質(zhì)量分廢舊橡膠粉碎制成廢膠粉(WRP),再加以利數(shù)分別為5%、1O、15、20、25、30、40%、用是廢舊橡膠變廢為寶的一個(gè)主要途徑,具有顯著5O和6O,在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒,所得粒的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。廢膠粉填充改性塑料制料干燥后,采用塑料注射
3、機(jī)注射成測(cè)試樣條。成彈性體的研究報(bào)道已有很多,多集中在PP,PE,1.4性能測(cè)試PVC等塑料_1],廢膠粉改性ABS塑料的研究報(bào)道拉伸強(qiáng)度按GB/T1040—1992測(cè)試;彎曲強(qiáng)較少。本文采用廢舊丁腈橡膠粉、廢舊三元乙丙橡度按GB/T9341—2000測(cè)試;缺口沖擊強(qiáng)度按膠粉和廢舊雜膠粉分別填充ABS,制備了WRP/GB/T1043—1993測(cè)試;掃描電鏡分析對(duì)沖擊斷ABS復(fù)合材料;研究WRP對(duì)ABS的微觀結(jié)構(gòu)和面噴金,然后用掃描電子顯微鏡觀察沖擊斷面力學(xué)性能的影響。形貌。1實(shí)驗(yàn)部分2結(jié)果與討論1.
4、1主要原料2.1WRP對(duì)WRP/ABS復(fù)合材料拉伸性能影響ABS,CH510,遼寧華錦化工(集團(tuán))有限責(zé)任圖1為WRP對(duì)WRP/ABS復(fù)合材料拉伸強(qiáng)公司;廢舊丁腈橡膠粉、廢舊三元乙丙橡膠粉、廢舊度的影響。由圖1可知:隨著WRP用量的增加,雜膠,均為60目,天津異彩橡膠廠。復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。當(dāng)1.2主要設(shè)備及儀器WRP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15-20時(shí),拉伸強(qiáng)度有所雙螺桿擠出機(jī),SHJ36,南京杰恩特機(jī)電有限回升,但仍低于ABS的拉伸強(qiáng)度。隨著WRP的公司;塑料注射機(jī),HTF58X1,寧波海
5、天集團(tuán)股份進(jìn)一步增加,拉伸強(qiáng)度下降明顯。這可能是WRP有限公司;微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),CMT6104,本身的拉伸強(qiáng)度較低,加入到ABS后,導(dǎo)致復(fù)合材深圳新三思材料檢測(cè)有限公司;擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī),料的拉伸強(qiáng)度大幅下降。當(dāng)其用量較少時(shí),WRPZBC一25B,深圳新三思材料檢測(cè)有限公司;掃描電分散于ABS中,破壞了ABS的連續(xù)性,受到外力子顯微鏡,X一650,日本日立公司。拉伸時(shí),首先在橡膠粒處發(fā)生破壞,致使拉伸強(qiáng)度低于ABS的。當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2O時(shí),WRP能均收稿日期:2010—08—05勻分散于ABS
6、中,WRP能較好地承受外力作用,作者簡(jiǎn)介:李軍偉(1978一),男,講師,研究方向:功能復(fù)合材料。拉伸強(qiáng)度小幅升高。但隨著WRP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一36—廢膠粉填充改性ABS復(fù)合材料的性能研究《上海塑料》2010年第3期(總第151期)進(jìn)一步增加,復(fù)合材料逐漸呈現(xiàn)橡膠的性能,拉伸2.2WRP對(duì)WRP/ABS復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度影響強(qiáng)度大幅度下降。在相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的情況下,加入圖3是WRP對(duì)WRP/ABS復(fù)合材料彎曲強(qiáng)廢舊雜膠粉的復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度最高,廢舊三元度的影響。由圖3可知:三種廢膠粉都對(duì)復(fù)合材料乙丙橡膠
7、粉的次之,廢舊丁腈橡膠的最低。的彎曲強(qiáng)度有很大的影響,均表現(xiàn)出先小幅增加后大幅下降的規(guī)律。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5的WRP可以小幅提高復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度,但隨著WRP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加,彎曲強(qiáng)度快速下降。這是因?yàn)樯倭縒RP能夠均勻分散于ABS基體樹脂中,嘿當(dāng)受到外力作用時(shí),可以緩沖一部分外力,使復(fù)合:壁趟材料的彎曲強(qiáng)度小幅增大。但大量加入后,由于廢膠粉與ABS沒有良好的界面黏合,并且大量的廢膠粉的分散性也逐漸下降,當(dāng)受到外力作用時(shí),容易成為破壞的薄弱環(huán)節(jié),因此,復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)廢膠粉)%)度大幅度下降。相
8、比較而言,加入廢舊丁腈橡膠的■廢舊丁腈橡膠粉;●廢舊三元乙丙橡膠粉;▲廢舊雜膠粉下降幅度最大。圖1WRP對(duì)WRP/ABS復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的影響Fig1EfectsofWRPonthetensilestrengthofWRP/ABScompositesBd趟幫雹靜圖2為WRP對(duì)WRP/ABS復(fù)合材料斷裂伸長(zhǎng)率的影響。從圖2可以看出:加入三種廢膠粉對(duì)復(fù)合材料斷裂伸長(zhǎng)率的影響規(guī)律基本一致,都呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。這可能是因?yàn)閃RP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于20時(shí),廢膠粉為分散相,AB