浅谈塑料的韧性与冲击

塑料的韧性与冲击，是塑胶行业的经常谈论的一个话题。添加剂的应用，大大改善塑料生产工艺和提高产品性能。其中增塑剂、稳定剂、冲击改性剂是有利于塑料冲击性能的改善，笔者就以下就材料的韧性和刚性做描述。

冲击强度是材料突然受到冲击而断裂时，每单位横截面上材料可吸收的能量的量度。它反映材料抗冲击作用的能力，是一个衡量材料韧性的指标。冲击强度小，材料较脆。

塑料冲击强度排序(由高到低)：PE、PC、ABS、PA、POM、PP、PS。

助剂的名称及用途

1：增韧——选弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。

2：增强——选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。

3：阻燃——溴类(普通溴系和环保溴系)、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。

4： 抗静电——各类抗静电剂。

5： 导电——碳类(炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管)、金属纤维和金属粉、金属氧化物。

6：磁性——铁氧体磁粉、稀土磁粉包括钐钴类、钕铁硼类、钐铁氮类、铝镍钴类磁粉三大类。

7：导热——金属纤维和金属粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物;碳类材料;半导体材料。

8：耐热——玻璃纤维、无机填料、耐热剂如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂。

9：透明——成核剂，对PP而言α晶型成核剂的山梨醇系列Millad 3988效果。

10：耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等。

1.韧性和刚性

韧性和刚性是对立的概念。在力学中有刚度和柔度两个物理量。

“刚度”是指物体发生单位形变时所需要的力的大小;

“柔度”则指物体在单位力下所发生的形变大小。

韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小。韧性可在材料科学及冶金学上，韧性是指当承受应力时对折断的抵抗，其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。

韧性的材料比较柔软，它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大;硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大;断裂伸长率和冲击强度就可能低一些;拉伸弹性模量就较大。

作为工程塑料，我们希望它同时具有良好的韧性和刚性。在改善材料的韧性时，还应设法提高刚性。一般加入弹性体可增加韧性，加入无机填料可增加刚性。最有效的方法是将弹性体的增韧和填料的增强结合起来。