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效果最好。
10：耐磨——石墨、二硫化钼、铜粉等。
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。
2. 塑料冲击改性剂
冲击改性剂的品种很多，常用的有ACR-丙烯酸酯类树脂、MBS-甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、CPE-氯化聚乙烯、ABS、EVA、EPT-三元乙丙胶等。从制品的改性效果来看，ACR是综合性能最好的一类，MBS是透明制品重要的冲击改性剂,
在GB/T9341-2000塑料弯曲试验方法中：只有具有线性应力-应变特性的材料。其弯曲性能才能作为工程设计的依据，而非线性材料的弯曲性能仅是公称值。对于脆性材料，即难于作拉伸试验的材料，最好采用弯曲试验
1. 穿晶断裂 穿过晶粒内部破裂的现象，也叫晶内断裂。穿晶断裂是一种因拉应力作用而引起的解理断裂。所谓解理断裂是指沿特定晶面的断裂。解理的裂纹源总是起始于晶界，也可起源于孪晶界或第二相界面处。
2. 脆性断裂 所谓脆性断裂，就是材料在没有明显塑性变形的情况下发生断裂的现象。换言之，就是断裂前的变形量很小，没有明显的可以觉查出来的宏观变形量，断裂过程中材料吸收的能量很小，一般是在低于许允应力条件下的低能断裂。这种断裂方式包括：沿晶界面发生断裂的晶界脆性断裂（系由于晶界杂质和析出物等的存在而降低了结合力所致）；晶内断裂的穿晶脆性断裂；特别是解理面上发生的解理断裂等。
3. 解理断裂 在正应力（拉力）作用下，裂纹沿特定的结晶学平面扩展而导致的穿晶脆断，但有时也可沿滑移面或孪晶界分离。
4. 韧性断裂 断裂前产生明显的塑性变形，断裂过程中吸收了较多的能量，一般是在高于材料屈服应力条件下的高能断裂。
5. 韧窝断裂 在外力作用下因微孔聚集相互贯通而造成的断裂。
塑料抗冲击性能测试
冲击试验的方法很多，依据试验温度分：有常温冲击、低温冲击和高温冲击三种，我们技术中心只有常温冲击；依据试样首例状态，可分为弯曲冲击-简支梁和悬臂梁冲击、拉伸冲击、扭转冲击和剪切冲击，我们只有弯曲冲击-简支梁和悬臂梁冲击；依据采用的能量和冲击次数，可分为大能量的一次冲击(简称一次冲击试验或落锤冲击试验)和小能量的多次冲击试验(简称多次冲击试验)。不同材料或不同用途可选择不同的冲击试验方法。并得到不同的结果，这些结果是不能进行比较的。一次冲击性能试验得不到表征该材料的固定参数。在这儿仅介绍简支梁和悬臂梁冲击试验。
在冲击负荷下测定材料的冲击强度.用于评价材料抵抗冲击的能力或判断材料的脆性或韧性程度.在工程应用上是一项重要指标,反映不同材料抵抗高速冲击而至破坏的能力.
冲击试验的测试标准有ISO179塑料-简支梁冲击性能的测定、ISO 180塑料-悬臂梁冲击性能测定、ASTM D256塑料-悬臂梁冲击性能测定。ISO标准的冲击强度单位是kJ/m2;ASTM标准的冲击强度单位是J/m。
