硅酮母粒粉實(shí)驗(yàn)對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、機(jī)械制造、航空航天、計(jì)算機(jī)、光盤等技術(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)的晶須硅對聚碳酸酯進(jìn)行改性。通過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)，通過添加硅酮母粒粉和增溶劑對其進(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。
通過實(shí)驗(yàn)，不同用量的硅酮母粒粉會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)度會逐漸增加，而缺口沖擊強(qiáng)度會略有提高，但改善效果不明顯，但斷裂伸長率會降低。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的無機(jī)剛性粒子，與樹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。