改变PPH管材玻璃化温度的手段有哪些?
1.增塑
增塑是工业上最广泛使用的改变硬质塑料如PPH管材等玻璃化温度的一种方法。增塑剂溶于高聚物中,有效降低了PPH管材玻璃化温度从而使高聚物在室温下呈现高弹态,成为软制品,并在较低使用温度下保持良好的性能。聚氯乙烯中的增塑剂的极性基团与-CL有相互吸引的作用减少了聚氯乙烯分子之间的一CL与一CL的相互作用,相当于物理交联点的减小。另外增塑剂分子比聚氯乙烯分子小得多,它们活动比较容易,可以很方便地提供链段活动所需的空间。增塑剂除了降低Tg外还使转变区温度变宽。高聚物玻璃化温度降低多少,与增塑剂本身的Tg有很大关系,通常有效的增塑剂一般具有低枯度和低的粘度一温度系数。
2.共聚
一般说来PPH管材的分子链中,由于两种单体单元的性质不同,既改变了结构单元的相互作用,也改变了分子间的相互作用,使得共聚物的玻璃化温度与均聚物有较大的差别,在此不做详细的说明。
嵌段和接枝共聚物与共混高聚物类似,共聚物往往显示出每个均聚物的Tg温度
3.改变分子量
在低分子量时,PPH管的玻璃化温度与它的分子量有关,随着分子量的增加而增加,
当分子量超过某一临界值(临界分子量)时,Tg不再依赖于分子量。
4.交联
分子间的交联阻碍了分子链段运动,因而交联可以提高PPH管材的Tg,交联剂的含量与与Tg间存在线性关系。
5.共混
共混高聚物的Tg基本上是由两种相混的均聚物的互溶性决定的。如果两种均聚物彼此完全互溶,则共混物的性质几乎与相同组分的无规共聚物的Tg相同,即Tg介于相应的均聚物的Tg之间。如果两种高聚物是互不相溶的,则其共混高聚物的内部有两相存在,对于每一相都可观察到各自的Tg。
碳纤维
它是由元素碳构成的一类纤维材料,多由有机纤维高温碳化而制得。
在PPH管工业中,碳纤维既可做热塑性塑料的增强材料,也可做热固性塑料的增强材料。填充量一般为10%一40%。碳纤维增强塑料的主要特点是:质量轻,强度高,刚性高(特别是比刚性高),耐蠕变性好,耐摩擦性好,耐疲劳性好,导电性和导热性高(但在超低温下,比玻璃纤维增强塑料小),热膨胀性小,尺寸精度和稳定性高,X射线透过性高,有电波遮蔽性,是非磁性体,消振性好,耐腐蚀性和耐热性好。其缺点是:价格高,冲击强度不及玻璃纤维增强塑料,层间剪切强度低,有电腐蚀性。
目前碳纤维主要用于空间开发,航空、汽车、医疗器械、工业用零件、轻量化自行车等,因价格问题,应用不广。
石棉
气石棉是天然形成的,是指蛇纹岩及角闪石系的无机矿物的纤维。它不会随时间和气候而腐烂变质,耐热、耐火、耐水、耐酸和耐化学腐蚀。石棉被广泛用于绝热、绝缘密封、填充和增强等工业材料,工业上使用最多的是温石棉、青石棉和铁石棉。
作为PPH管填充和增强使用的主要是温石棉。石棉可以多种形式用于增强塑料,如短纤维、纱、粗纱、织物、带、毡及纸。
石棉粗纱用布带缠绕法制成的各种圆形部件,可作为要求耐高温、耐烧蚀的宇航零件。石棉毡片及织物经手糊法制成的结构材料,适用于要求高强度、耐腐蚀及耐高温的场合。石棉短纤维用于成型PPH管时,适用于冷模压、挤塑、注塑和传递模压等加工工艺,可在使用场地混合,也可制成各种预混料。
石棉可与玻璃纤维并用,取长补短。由两者组合增强的制品,既有良好的强度,又可降低成本。石棉也可与剑麻等并用
石棉的特点在于有致癌性。在石棉飞扬产重的环境中有感染癌型间皮瘤和肺癌的可能性,因此处理石棉时要注意防护。