硅酮母粒粉實(shí)驗(yàn)對(duì)改性聚碳酸酯體系抗劃傷性的影響。
聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料，具有突出的抗沖擊性能和尺寸穩(wěn)定性，耐熱性和耐寒性高，被譽(yù)為透明金屬。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)、機(jī)械制造、航空航天、計(jì)算機(jī)、光盤(pán)等技術(shù)領(lǐng)域。

但是PC材料的表面抗劃傷性很差，大大降低了產(chǎn)品的美觀度，產(chǎn)品表面的劃痕也會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中。為了提高聚碳酸酯的耐刮擦性能，采用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的晶須硅對(duì)聚碳酸酯進(jìn)行改性。通過(guò)改性后的性能表征和實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)含5%晶須硅的PC的耐刮擦性能有一定程度的提高，其鉛筆測(cè)試硬度為H，而且改性后的PC體系綜合性能更好，但PC的應(yīng)用仍局限于對(duì)產(chǎn)品表面性能有要求的領(lǐng)域，如手機(jī)等電子產(chǎn)品的外殼。為了拓展PC在高端產(chǎn)品中的應(yīng)用，PC需要有更高的抗劃傷性。因此，以PC  5%晶須硅為基礎(chǔ)，通過(guò)添加硅酮母粒粉和增溶劑對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步改性，改性后的PC體系的力學(xué)性能、熱性能、流變性能和耐刮擦性能都是已知的。
實(shí)驗(yàn)部分
1.原材料和試劑。
聚碳酸酯：PC3101。
晶須硅：化學(xué)純。
硅酮粉：化學(xué)純。
偶聯(lián)劑：KH550，化學(xué)純。
2.設(shè)備和儀器。
高速混合機(jī)：GH-10DY。
雙螺桿擠出機(jī)：Plasti'Corder型。
平板硫化機(jī)：OLB.25D/Q型。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，不同用量的硅酮母粒粉會(huì)改變改性聚碳酸酯體系的拉伸性能和缺口沖擊強(qiáng)度。隨著硅酮母粒粉用量的增加，PC的拉伸強(qiáng)度會(huì)逐漸增加，而缺口沖擊強(qiáng)度會(huì)略有提高，但改善效果不明顯，但斷裂伸長(zhǎng)率會(huì)降低。這是因?yàn)楣栉⒎凼怯沙吣栙|(zhì)量的硅氧烷組成，其分子主鏈含有Si-O-Si鍵，具有較強(qiáng)的分子間相互作用。同時(shí)含有平均粒徑為5/zm的無(wú)機(jī)剛性粒子，與樹(shù)脂具有良好的分散效果，有機(jī)硅酮母粒粉末具有良好的潤(rùn)滑性。將其加入到改性PC體系中，可以與相互作用強(qiáng)、增強(qiáng)效果好的改性PC體系均勻混合，從而提高了改性PC體系的拉伸強(qiáng)度，明顯提高了PC體系的熔體質(zhì)量流量。
隨著硅酮母粒粉用量的增加，改性聚碳酸酯體系的拉伸強(qiáng)度、熔體質(zhì)量和流動(dòng)速率增加，而缺口沖擊強(qiáng)度保持不變，斷裂伸長(zhǎng)率下降，熔體的非牛頓性減弱。當(dāng)抗劃傷劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%時(shí)，改性PC體系的抗劃傷性較好，鉛筆硬度為2H。
因此，改性PC體系的佳改性配方為：PC  5%晶須硅1。%有機(jī)硅酮母粒粉末。此時(shí)，改性體系的熱變形溫度為133.8，拉伸強(qiáng)度為69.04MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為6.94%，缺口沖擊強(qiáng)度為10.11kJ/，熔體質(zhì)量流量為45.81g/10min，鉛筆硬度為2H。