Mekanisme kerja bahan penguat
1. Mekanisme pengencangan elastomer.
Teori pita geser butiran perak:
Partikel elastomer (0,1-1μm) bertindak sebagai titik konsentrasi tegangan untuk menginduksi perak
Secara simultan meningkatkan hasil geser matriks (penyerapan energi 5-10 kali lebih tinggi dari butiran perak).
Sistem yang umum: HIPS (karet polistiren/butadiena)
Mekanisme kavitasi:
Pembentukan rongga mikro (50-200 nm) pada fase karet di bawah tekanan.
Menginduksi deformasi plastis pada substrat (misalnya sistem PP/EPDM).
Ekspansi volume dengan kavitasi hingga 300% dari volume aslinya
2. Penguatan partikel yang kaku
Penguatan Nano CaCO₃:
Ukuran partikel <100nm, kekuatan benturan berlekuk meningkat 3-5 kali lipat
Jumlah aditif optimal 5-15wt% (permukaan membutuhkan perlakuan zat penghubung silan)
Partikel berstruktur inti-cangkang:
PMMA-g-PB (cangkang akrilat/inti butadiena)
Kekuatan benturan berlekuk PVC hingga 80kJ/m².
3. Sinergi beberapa mekanisme
POE-g-MAH memperkuat PA6:
Pada rasio pencangkokan anhidrida maleat 0,8-1,2%
Kekuatan benturan meningkat dari 6kJ/m² menjadi 45kJ/m².
Sambil mempertahankan kekuatan tarik> 50MPa
Area Aplikasi Utama
1. Rekayasa modifikasi plastik
Bumper mobil (modifikasi PP):
Formulasi: PP 70% + POE 15% + Bedak 15%.
Kinerja: Benturan berlekuk >45kJ/m² (-30°C)
Rumah listrik dan elektronik (PC/ABS):
MBS 8-12% ditambahkan
Uji benturan bola jatuh: Bola baja 1kg setinggi 1m tanpa pecah
2. Bahan khusus
Nilon super tangguh (PA66):
EPDM-g-MAH 10-15%
Dampak balok kantilever >90kJ/m²
Untuk komponen rel
PMMA yang diperkuat secara transparan:
ACR cangkang inti 5-8%
Transmisi cahaya> 92%, kekuatan benturan 3 kali lebih tinggi
3. Bahan Komposit
Resin epoksi yang diperkuat serat karbon:
CTBN yang dimodifikasi (10phr)
G₁C ditingkatkan dari 200J/m² menjadi 800J/m²
Komposit kayu-plastik:
Agen penguat EVA 3-5%
Retensi modulus kelenturan >85