Werkingsmechanisme van hardingsmiddelen
1. Elastomeer verhardingsmechanisme.
Theorie van de zilverkorrel-scheerbeurtband:
Elastomeerdeeltjes (0,1-1 μm) werken als spanningsconcentratiepunten om verzilvering te induceren
Bevordert tegelijkertijd het afschuiven van de matrix (energieabsorptie 5-10 keer hoger dan zilverkorrel).
Typisch systeem: HIPS (polystyreen/butadieenrubber)
Cavitatiemechanisme:
Vorming van microholtes (50-200 nm) in de rubberfase onder spanning.
Induceert plastische vervorming van het substraat (bijv. PP/EPDM-systemen).
Volume-uitbreiding door cavitatie tot 300% van het oorspronkelijke volume
2. Harden van harde deeltjes
Nano CaCO₃ harden:
Deeltjesgrootte <100nm, ingekeepte schokweerstandverhoging 3-5 keer
Optimale hoeveelheid additief 5-15wt% (oppervlak moet met silaankoppelingsmiddel worden behandeld)
Deeltjes met kernschilstructuur:
PMMA-g-PB (acrylaatomhulsel/butadieenkern)
PVC kerfslagsterkte tot 80 kJ/m².
3. Meervoudige mechanisme synergie
POE-g-MAH verhardt PA6:
Bij 0,8-1,2% maleïnezuuranhydride entverhouding
De slagvastheid nam toe van 6 kJ/m² tot 45 kJ/m².
Met behoud van treksterkte >50MPa
Belangrijkste toepassingsgebieden
1.Engineering kunststofmodificatie
Autobumper (PP modificatie):
Formulering: PP 70% + POE 15% + Talk 15%.
Prestaties: Kerfslag >45kJ/m² (-30°C)
Elektrische en elektronische behuizingen (PC/ABS):
MBS 8-12% toegevoegd
Valtest met bal: 1 kg stalen kogel 1m hoogte zonder breuk
2.Speciale materialen
Supersterk nylon (PA66):
EPDM-g-MAH 10-15%
Stootbelasting door vrijdragende ligger >90kJ/m²
Voor railcomponenten
Transparant gehard PMMA:
Kernschaal ACR 5-8%
Lichttransmissie >92%, 3 keer hogere slagvastheid
3.Composietmaterialen
Met koolstofvezel versterkte epoxyhars:
CTBN gewijzigd (10 uur)
G₁C opgewaardeerd van 200J/m² naar 800J/m²
Hout-plastic composieten:
EVA-hardingsmiddel 3-5%
Behoud buigmodulus >85