A keményítőszerek hatásmechanizmusa
1.Elastomer keményedési mechanizmus.
Ezüst szemcsés-nyíródási sáv elmélet:
Az elasztomer részecskék (0,1-1μm) feszültségkoncentrációs pontokként működnek az ezüstösödés előidézéséhez.
Ezzel egyidejűleg elősegíti a mátrix nyírási folyékonyságát (az energiaelnyelés 5-10-szer nagyobb, mint az ezüstszemcséké).
Tipikus rendszer: HIPS (polisztirol/butadién gumi)
Kavitációs mechanizmus:
Mikroüregek (50-200 nm) kialakulása a gumi fázisban feszültség alatt.
A szubsztrát plasztikus deformációját idézi elő (pl. PP/EPDM rendszerek).
Térfogatbővítés kavitációval az eredeti térfogat 300%-éig
2. Merev részecskék keményítése
Nano CaCO₃ keményítés:
Részecskeméret <100nm, a rovátkolt ütőszilárdság 3-5-szörösére nő
Optimális adalékanyag-mennyiség 5-15wt% (a felületnek szilánkapcsolószeres kezelésre van szüksége)
Mag-héj szerkezetű részecskék:
PMMA-g-PB (akrilát héj/butadién mag)
PVC rovátkolt ütésállóság akár 80kJ/m².
3. Több mechanizmus szinergiája
A POE-g-MAH keményíti a PA6-ot:
0,8-1,2% maleinsav-anhidrid beoltási aránynál
Az ütésállóság 6kJ/m²-ről 45kJ/m²-re nőtt.
>50MPa szakítószilárdság fenntartása mellett
Főbb alkalmazási területek
1.Engineering műanyag módosítás
Autó lökhárító (PP módosítás):
Formuláció: TP 70% + POE 15% + talkum 15%.
Teljesítmény: J/m² (-30°C)
Elektromos és elektronikus házak (PC/ABS):
MBS 8-12% hozzáadva
Zuhanó labda ütközésvizsgálat: 1 kg-os acélgolyó 1 m magasságban, szakadás nélkül.
2.Különleges anyagok
Szuperkemény nylon (PA66):
EPDM-g-MAH 10-15%
Konzolos gerenda ütközés >90kJ/m²
Sínes alkatrészekhez
Átlátszó, edzett PMMA:
Maghéj ACR 5-8%
Fényáteresztés >92%, 3-szor nagyobb ütőszilárdság
3.Kompozit anyagok
Szénszállal erősített epoxigyanta:
CTBN módosított (10 óra)
G₁C 200J/m²-ről 800J/m²-re növelve
Fa-műanyag kompozitok:
EVA keményítőszer 3-5%
Hajlítási modulus megtartása >85