精确的温度控制是在热压砂回收聚碳酸酯 (rPC) 复合材料时决定结构完整性的主要因素。 保持恒定的温度可以调节聚合物的熔体粘度，使其能够流动并完全包裹砂粒，而不会过热。这种热平衡对于形成材料有效承载所需的机械结合至关重要。
温度是复合材料加工中的关键控制变量：如果温度过低，结合就会失败；如果温度过高，材料就会降解。一致的热管理是确保回收塑料和砂增强材料之间界面均匀的唯一方法。
熔体粘度的作用
调节聚合物流动
加热温度决定的核心物理特性是熔体粘度。这指的是熔融聚碳酸酯的流动阻力。
实现最佳覆盖
要制造成功的复合材料，塑料必须足够流体才能自由移动。恒定、精确的温度可确保粘度足够低，以便聚合物能够充分铺展并涂覆砂粒。
对界面结合的影响
低温的后果
如果加热温度不足，粘度仍然过高。聚合物将无法流入砂粒之间的间隙。
粘附性差的风险
这种流动不足会导致界面结合性差。在塑料与砂接触的界面处没有牢固的连接，复合材料就无法有效地传递应力，从而导致最终产品强度不足。
理解权衡
过热的危险
虽然高温可以改善流动，但存在严格的上限。如果温度超过聚合物的稳定性阈值，回收塑料将开始降解。
结构强度受损
热降解会破坏聚碳酸酯内的化学链。这会显著削弱基体，从而损害复合材料的整体强度和耐用性，无论砂粒的涂覆效果如何。
为您的目标做出正确选择
为了最大限度地提高 rPC 复合材料的性能，需要精确的热调节来平衡流动与降解。
- 如果您的主要关注点是最大拉伸强度：确保温度足够高，以降低粘度，实现砂粒的完全包覆和界面结合。
- 如果您的主要关注点是材料寿命：严格限制上限温度阈值，以防止回收聚合物基体的化学降解。
通过保持恒定、优化的温度，您可以确保相之间最强的结合，从而最大限度地提高复合材料的承载潜力。
总结表：
| 因素 | 低温 | 最佳恒定温度 | 过热 |
|---|---|---|---|
| 熔体粘度 | 过高；流动受限 | 低；流动顺畅且包覆良好 | 非常低；有失控流动的风险 |
| 界面结合 | 粘附性差；界面薄弱 | 牢固、均匀的机械结合 | 因基体失效而受损 |
| 结构完整性 | 应力传递失败 | 最大承载潜力 | 化学降解和弱化 |
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参考文献
- Riya Roy, Joshua M. Pearce. Life Cycle Carbon Emissions Savings of Replacing Concrete with Recycled Polycarbonate and Sand Composite. DOI: 10.3390/su17030839
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
