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LPA的作用原理
聚乙烯微粉在SMC和BMC中用作LPA。它既能降低收縮，也能改進(jìn)SMC和BMC制品的表面外觀。一般來(lái)說(shuō)，LPA的作用機(jī)理如下。
在室溫下，BMC或SMC預(yù)混料包含兩相：熱固相與熱塑相。熱固相也稱(chēng)為連續(xù)相，主要包含不飽和聚酯、苯乙烯、添加劑、填料及少量的LPA。預(yù)混料中的大部分存在于熱固相中。熱塑相中包含大部分的LPA、少量的不飽和聚酯、苯乙烯、填料和添加劑。這一相以10~100微米的微球形式存在，也稱(chēng)之為分散相。
隨著預(yù)混料被加熱到120℃：
● 連續(xù)相中的交聯(lián)反應(yīng)開(kāi)始發(fā)生；
● 苯乙烯單體和熱塑性LPA的熱膨脹對(duì)由于聚合產(chǎn)生的收縮產(chǎn)生抵抗作用；
● 在分散相中的少量不飽和成分開(kāi)始交聯(lián)反應(yīng)，在分散相中形成微米尺度的鏈珠。
在進(jìn)一步加熱到140℃時(shí)，苯乙烯被繼續(xù)消耗，直到它不能再和LPA一道起聚合收縮的補(bǔ)償作用。這時(shí)，在連續(xù)相/分散相的界面產(chǎn)生應(yīng)變。
到150℃時(shí)，應(yīng)變繼續(xù)增加，在連續(xù)相/分散相的界面處開(kāi)始出現(xiàn)應(yīng)力開(kāi)裂。應(yīng)力開(kāi)裂通過(guò)分散相中的弱的聚合物鏈珠網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。這樣的應(yīng)力開(kāi)裂使界面處增加的應(yīng)變得以釋放，從而防止了制品的崩潰式開(kāi)裂。
在制品冷卻時(shí)，熱收縮在部件中產(chǎn)生更多的應(yīng)變，這樣的應(yīng)變通過(guò)在分散相中的進(jìn)一步應(yīng)力開(kāi)裂而得到釋放，從而降低了收縮。
以上的描述有助于理解LPA與工藝參數(shù)、聚合收縮和熱收縮相關(guān)的作用機(jī)理。降低模具收縮可使表面光滑度得到改進(jìn)。加入LPA減少了聚合收縮，但對(duì)熱收縮或模具收縮則作用甚小。在連續(xù)相中具有更高溶解性的LPA比溶解性小的LPA（如聚乙烯微粉）所產(chǎn)生的分散相微球要小，使用這樣的LPA時(shí)的熱收縮降低，其中的部分原因是由于其表面積增加的緣故。
聚乙烯微粉的優(yōu)點(diǎn)
聚乙烯微粉在聚酯中不溶，其分散相微球相對(duì)較大（100微米）。根據(jù)上面的描述，這樣的尺寸說(shuō)明，在含有聚乙烯微粉的BMC和SMC中，聚合收縮得到控制，而熱收縮則相對(duì)不受限制。
雖然由于相對(duì)較大的熱收縮而預(yù)期會(huì)在制品的表面產(chǎn)生瘕疵，但實(shí)際上由含聚乙烯微粉的SMC和BMC所制的產(chǎn)品是極為光滑的。這是由于聚乙烯析出至表面，覆蓋了瘕疵，從而得到完美的外觀。隨著預(yù)混料達(dá)到聚乙烯的熔融溫度，在大規(guī)模的交聯(lián)發(fā)生之前，析出就開(kāi)始了。
使用聚乙烯微粉的SMC和BMC制品雖然有一定程度的收縮，但是可以通過(guò)模具的設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償，從而仍能獲得令人滿(mǎn)意的制品。
使用聚乙烯微粉的SMC和BMC制品要較使用其它LPA的SMC和BMC制品光亮，這是由于聚乙烯遷移到制品表面所至。
此外，使用聚乙烯微粉作為L(zhǎng)PA時(shí)，加工性能得到改善。在BMC料通過(guò)擠出頭進(jìn)到注射模過(guò)程中，預(yù)混料中的聚乙烯微粉可幫助潤(rùn)滑模塑料，使工藝變得更容易。
在配方中甚至可以不用脫模劑。由于聚乙烯析出至表面，制品很容易脫模。配制不恰當(dāng)?shù)念A(yù)混料會(huì)在模具內(nèi)留下殘留物，經(jīng)分析證明它是聚乙烯。
聚乙烯很容易著色，其吸收顏料的能力比SMC或BMC基料強(qiáng)得多。這一性質(zhì)使得可以生產(chǎn)出顏色均勻的部件，而無(wú)需對(duì)制品做漆。
優(yōu)良的表面光潔度和抗收縮能力、吸收顏料的能力以及相對(duì)不高的成本是在SMC和BMC中使用聚乙烯微粉作為L(zhǎng)PA的主要優(yōu)點(diǎn)。 |
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發(fā)表于 2007-2-28 11:08:02
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