废胶粉填充改性ABS复合材料的性能研究.pdf

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1、废胶粉填充改性ABS复合材料的性能研究《上海塑料》2010年第3期(总第151期)废胶粉填充改性ABS复合材料的性能研究李军伟(天津城市建设学院材料科学与工程系，天津300384)摘要采用熔融共混挤出的方法，选用三种废胶粉填充丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)，制备了废胶粉／ABS复合材料；研究了废胶粉对复合材料力学性能的影响。结果表明：废胶粉与ABS的相容性不好，界面结合力较弱。废胶粉的加入降低了复合材料的拉伸强度和弯曲强度，提高了断裂伸长率。废旧丁腈橡胶粉的加入有利于提高冲击强度，有一定的增

2、韧效果，但其他两种废胶粉则达不到增韧的目的。关键诃废胶粉；ABS；复合材料中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1009—5993(2010)03—0036一O31．3WRP／ABS复合材料的制备0前言充分混合WRP和ABS，控制废胶粉的质量分废旧橡胶粉碎制成废胶粉(WRP)，再加以利数分别为5％、1O、15、20、25、30、40％、用是废旧橡胶变废为宝的一个主要途径，具有显著5O和6O，在双螺杆挤出机上挤出造粒，所得粒的环境效益和经济效益。废胶粉填充改性塑料制料干燥后，采用塑料注射

3、机注射成测试样条。成弹性体的研究报道已有很多，多集中在PP，PE，1．4性能测试PVC等塑料_1]，废胶粉改性ABS塑料的研究报道拉伸强度按GB／T1040—1992测试；弯曲强较少。本文采用废旧丁腈橡胶粉、废旧三元乙丙橡度按GB／T9341—2000测试；缺口冲击强度按胶粉和废旧杂胶粉分别填充ABS，制备了WRP／GB／T1043—1993测试；扫描电镜分析对冲击断ABS复合材料；研究WRP对ABS的微观结构和面喷金，然后用扫描电子显微镜观察冲击断面力学性能的影响。形貌。1实验部分2结果与讨论1．

4、1主要原料2．1WRP对WRP／ABS复合材料拉伸性能影响ABS，CH510，辽宁华锦化工(集团)有限责任图1为WRP对WRP／ABS复合材料拉伸强公司；废旧丁腈橡胶粉、废旧三元乙丙橡胶粉、废旧度的影响。由图1可知：随着WRP用量的增加，杂胶，均为60目，天津异彩橡胶厂。复合材料的拉伸强度总体呈现下降的趋势。当1．2主要设备及仪器WRP的质量分数在15-20时，拉伸强度有所双螺杆挤出机，SHJ36，南京杰恩特机电有限回升，但仍低于ABS的拉伸强度。随着WRP的公司；塑料注射机，HTF58X1，宁波海

5、天集团股份进一步增加，拉伸强度下降明显。这可能是WRP有限公司；微机控制电子万能试验机，CMT6104，本身的拉伸强度较低，加入到ABS后，导致复合材深圳新三思材料检测有限公司；摆锤冲击试验机，料的拉伸强度大幅下降。当其用量较少时，WRPZBC一25B，深圳新三思材料检测有限公司；扫描电分散于ABS中，破坏了ABS的连续性，受到外力子显微镜，X一650，日本日立公司。拉伸时，首先在橡胶粒处发生破坏，致使拉伸强度低于ABS的。当其质量分数为2O时，WRP能均收稿日期：2010—08—05匀分散于ABS

6、中，WRP能较好地承受外力作用，作者简介：李军伟(1978一)，男，讲师，研究方向：功能复合材料。拉伸强度小幅升高。但随着WRP的质量分数的一36—废胶粉填充改性ABS复合材料的性能研究《上海塑料》2010年第3期(总第151期)进一步增加，复合材料逐渐呈现橡胶的性能，拉伸2．2WRP对WRP／ABS复合材料弯曲强度影响强度大幅度下降。在相同质量分数的情况下，加入图3是WRP对WRP／ABS复合材料弯曲强废旧杂胶粉的复合材料的拉伸强度最高，废旧三元度的影响。由图3可知：三种废胶粉都对复合材料乙丙橡胶

7、粉的次之，废旧丁腈橡胶的最低。的弯曲强度有很大的影响，均表现出先小幅增加后大幅下降的规律。加入质量分数为5的WRP可以小幅提高复合材料的弯曲强度，但随着WRP的质量分数进一步增加，弯曲强度快速下降。这是因为少量WRP能够均匀分散于ABS基体树脂中，嘿当受到外力作用时，可以缓冲一部分外力，使复合：壁趟材料的弯曲强度小幅增大。但大量加入后，由于废胶粉与ABS没有良好的界面黏合，并且大量的废胶粉的分散性也逐渐下降，当受到外力作用时，容易成为破坏的薄弱环节，因此，复合材料的弯曲强废胶粉)％)度大幅度下降。相

8、比较而言，加入废旧丁腈橡胶的■废旧丁腈橡胶粉；●废旧三元乙丙橡胶粉；▲废旧杂胶粉下降幅度最大。图1WRP对WRP／ABS复合材料拉伸强度的影响Fig1EfectsofWRPonthetensilestrengthofWRP／ABScompositesBd趟帮雹静图2为WRP对WRP／ABS复合材料断裂伸长率的影响。从图2可以看出：加入三种废胶粉对复合材料断裂伸长率的影响规律基本一致，都呈现先降低后增加的趋势。这可能是因为WRP的质量分数低于20时，废胶粉为分散相，AB