材料工程师都有考虑这个问题,当一个材料的性能不符合预期目标时,如何改进材料呢?那么首先需要了解影响材料性质的因素,然后逐一排查改进。结构决定性质,总体而言,这是理解材料性能的基本指导思想。根据笔者的工作经验,一般考虑以下因素:
首先是聚合物材料的组成,尤其是共聚物,组成和比例对产品的性能影响较明显。还有材料的相对分子量,关于分子量对高分子材料性能的影响,笔者将另作专题介绍。分子量分布也是一个重要因素,可以见文章《聚合物分子量分布对材料性能影响的问题》。
其次是高分子材料的结构,聚合物的规整性,比如等规、间规和无规PP之间有较大差异。材料的结晶性能、结晶度和缺陷,组成材料分子的端基,聚合链的支链结构、支链长度和支链极性等都是影响材料性能的重要因素。对于交联聚合物,交联度和交联点间分子量同样影响材料的物性。
共混材料和复合材料,添加剂添加材料的种类、含量和分散状态都是需要考虑的。