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重型输送带化工橡胶与塑料结构间的比对

时间:2013-4-23 22:13:18 访问量:453

    在重型输送带橡胶共混物中,其与塑料基体接触形成的相界面,若橡胶是分散相,塑料是连续相,则二者构成的界面是一个不规则的封闭层面,界面层的主要作用是传递应力,在界面上改变作用力的方向使之分散,在外力作用下引发基体发生剪切屈服和多重银纹、终止裂纹、抑制裂缝的产生、吸收冲击能等;

    就塑料与运输带橡胶两相之间的黏合方式而言,界面层结构主要有化学键合型相界面、相互扩散型相界面、物理吸附型相界面、互穿网络型的相界面、分离型相界面等类型,化学键合型相界面若橡胶相与塑料基体之间以化学键相连,形成的相界面结构即为化学键合型界面,由于苯乙烯单体在橡胶的存在下进行本体聚合时伴随发生苯乙烯与橡胶分子链的接枝聚合反应,在发生相分离时,接枝于橡胶分子链上的苯乙烯支链嵌入基体中,结果形成具有碳一碳键相连接的相界面结构,在相界面处即有部分分子链以共价键相连接,在接枝共聚物中和在嵌段共聚物的共混物中,两相构成的相界面结构属于这一类型,阴离子活性嵌段共聚物有典型的化学键合界面结构,聚苯乙烯嵌段和聚丁二烯嵌段会发生相分离,因为嵌入段是以共价键相连构成的,所以发生相分离后形成了完全以共价键结合的相界面结构,则在共混过程中,普通橡胶运输带的分子链会向周围的塑料基体作近程渗透,形成互渗界面结构;

    物理吸附型相界面在橡胶带共混物中,相界面以物理吸附方式结合,这类相界面结构既无化学键合,也无两种分子链相互扩散的模糊过渡层,两相仅以范德华力结合,因此相界面结合不很紧密,互穿网络型相界面这一类型的界面过渡层是由两种分子链形成的互穿网络结构构成的,两种分子之间虽无化学交联键,但由于互穿网络的互锁作用使界面结合更牢固,例如用丙烯酸丁酯与交联单体二乙烯基苯共混单体进行乳液聚合,可形成具有三维网络结构的聚丙烯酸丁酯粒子,然后加入苯乙烯与二乙烯基苯进行聚合,可形成具有核一壳结构的乳胶粒子,其相界面结构为互穿网络结构;

    分离型相界面在橡胶共混物中,若塑料与橡胶不相容,则二者构成的相界面无黏合作用而发生相分离,可见橡胶粒子与塑料基体之间存在封闭的裂缝,属于典型的分离型相界面,在皮带橡胶粒径大时,分离型相界面是共混物中的缺陷,会在外力作用下造成应力集中,容易形成裂缝而导致材料的整体破坏,因此,分离型相界面会严重损害耐热输送带橡胶共混物的抗冲击性能及其他力学性能,若分散相的粒径很小,则分离型相界面有诱发银纹的作用,从而对材料有一定增韧作用,一般认为,用橡胶增韧塑料,二者构成的界面应有一定的黏合力才能起增韧作用,但并非黏合越牢固越好,也有人认为相界面以范德华力黏合即能达到最佳的增韧效果,因此,橡胶共混物的相界面黏合力对冲击强度的影响与塑料基体的性质有关,不能一概而论。

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