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高韌性PC/ABS配方設(shè)計原則之一 PC分子量
PC/ABS是當(dāng)今性能最優(yōu)異、應(yīng)用最廣泛的塑料合金之一，如何制作高韌性PC/ABS是一個受到廣泛關(guān)注的問題。接下來我們將討論高韌性PC/ABS配方設(shè)計的一些原則，主要考量因素有PC分子量，ABS及其橡膠含量，PC/ABS共混比例，反應(yīng)型相容劑等。首先我們討論PC分子量對其自身及PC/ABS韌性的影響。
選取四種不同分子量的PC： PC3.6（Mw=3.6萬) PC3.2（Mw=3.2萬） PC2.4（Mw=2.4萬）PC2.0（Mw=2.0萬）進(jìn)行研究。我們都知道PC對厚度和缺口是較為敏感的，那么敏感的程度到底怎樣呢？
由圖1，PC樣條的厚度由3.18mm增加到6.35mm時，各分子量PC的缺口沖擊強度數(shù)值下降為原來的20%-25%左右。將樣條缺口由標(biāo)準(zhǔn)缺口改為尖銳缺口（用薄刀峰在標(biāo)準(zhǔn)缺口底部切入）時，沖擊強度數(shù)值呈現(xiàn)大幅下降，3.18mm樣條各PC下降到不足原來10%;而6.35mm樣條尖銳缺口的沖擊數(shù)值下降到原來標(biāo)準(zhǔn)缺口的1/5左右，均表現(xiàn)出脆性。可見，PC對厚度、尤其是缺口有較強的敏感性，PC分子量較高時這種敏感性稍有減弱。
對于有低溫韌性要求的材料來說，脆韌轉(zhuǎn)變溫度是一個重要參數(shù)，PC分子量對其脆韌轉(zhuǎn)變溫度有重要影響。由圖2，在PC 分子量較高時，其脆韌轉(zhuǎn)變溫度隨分子量下降而升高并不明顯，如PC分子量由 3.6萬下降到3.2萬時，其轉(zhuǎn)變溫度由 -42℃只提升了2℃到-40℃；
而PC分子量下降到中等分子量以下（≤2.4萬）時，其脆韌轉(zhuǎn)變溫度快速上升， 由PC2.4的-30℃上升20℃到PC2.0 的-10℃。可見，要想制備低溫韌性較好的PC，保持PC較高的分子量是很有必要的。
那么，不同分子量的PC對PC/ABS合金的沖擊強度和低溫韌性有什么樣的影響呢？將各分子量PC與膠含量為16%的 ABS以70/30的比例共混制得合金，其 3.18mm缺口沖擊性能如下圖。
由圖可見，PC分子量越高，其對應(yīng)PC/ABS的缺口沖擊強度越高，發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變的溫度越低。PC分子量較低的時候，其對應(yīng)PC/ABS沖擊強度隨溫度降低而下降的速度很快。
如常溫（25℃）時，PC3.6、PC3.2 和PC2.4對應(yīng)的PC/ABS的缺口沖擊強度分別為 800J/m、750J/m和600J/m,而在 -10℃時，其對應(yīng)值分別為 750J/m、 600J/m和200J/m，PC2.4/ABS沖擊下降明顯。
因此，要制作高沖擊強度的PC/ABS，特別是對低溫沖擊有要求時，一方面是盡量選擇分子量較高的PC原料，另一方面是盡量減少PC/ABS加工過程中的降解，防止PC分子量下降。
本文來源于微信訂閱號：相容化技術(shù)論壇●佳易容
