微孔注塑聚合物熔體結構表征-玻璃纖維的應用
泡孔結構表征
將微孔注射成型的泡孔結構用三個不同區域表征:表層、芯層
及兩者之間的界面。那么注射成型微孔注塑件就可能有三個不同的
層:芯層、表層和表層與芯層之間的過渡層。選擇了微孔注塑件的
一些典型SEM電子顯微鏡照片來表征微孔注射成型的泡孔結構。微
孔注射成型注塑件的不同泡孔構成了復雜的微孔結構,這是決定注
塑件質量的關鍵因素。但是在大多數情況下,減重是預測可能的泡
孔結構的較簡單方式,因為評估密度降比考察實際泡孔結構來確定
密度降分布均勻性更容易。
填充材料和增強材料都得益于異相成核和泡孔長大。較終的
微孔結構可能會受到尺寸、分布、取向和第二相或多相界面能的影
響。然而,在異相成核占支配地位的材料中仍然有一些均相成核區
。均相成核區的成核不如異相區有競爭力,因為氣體極易擴散進低
能區。事實上,分子取向、結晶和高應變區產生了界面,因此均相
材料也可能表現出異相材料的行為。
玻璃纖維在PBT微孔注塑件中的解取向也很明顯。PBT試樣中的
纖維解取向解釋了為什么有時玻璃纖維增強PBT微孔注塑件的物理
性能好于未發泡玻璃纖維增強PBT。因此,玻璃纖維增強微孔PBT的
高力學性能實際上得益于玻璃纖維的解取向,而非發泡材料本身。
所有玻璃纖維和碳纖維增強的微孔注射成型注塑件都表明纖維
總是處在泡孔間的壁上。這就意味著泡孔在纖維周圍產生,而不是
在纖維的同一個點處產生。這樣,纖維仍然被未發泡材料牢牢夾持
著,而不是在注塑件的泡孔或縫隙內。這可以解釋為什么大多數玻
璃纖維和碳纖維增強的微孔注塑件保持的原有力學性能好于未填
充的同樣材料。
目前納米粘土填充材料在塑料行業迅速發展。研究發現,納米
粘土有助于促進氣體溶于聚合物熔體中。