增強材料使得聚氨酯的彎曲強度、耐熱性、線膨脹系數和收縮率等性能顯著改善。增強RIM制品性能的影響因素有增強材料的形狀、用量等。
(1)增強材料的種類 短切玻璃纖維的增強效果比錘磨玻璃纖維大,但前者使體系黏度上升的幅度比后者更大,添加量受到限制。片狀玻璃比錘磨玻璃纖維的增強效果好。在相同的錘磨玻璃纖維用量,長玻璃纖維比短玻璃纖維增強效果好。硅灰石、云母的增強效果也比錘磨玻璃纖維的效果好,但制品抗沖擊性能比錘磨玻璃纖維增強的差(見圖8-3)。錘磨玻璃纖維對RRIM聚氨酯的耐熱性有較好的改善效果,較硅灰石優。
(2)增強材料的用量 由于玻璃纖維、云母等增強填料的密度較大,制品的密度隨增強材料的用量增加而增大。隨增強材料用量增加,RRIM聚氨酯的彎曲模量增大。沖擊強度隨增強材料的用量增加而降低,拉伸強度、抗撕裂性能略有改善。斷裂伸長率隨增強填料的增加而急劇下降。材料的硬度隨增強材料的用量增加而增加的幅度較小。耐熱性能隨增強填料的增加而提高,表現在熱變形溫度上升、懸臂熱下垂數值下降。線性膨脹系數隨增強填料添加量的增加而下降。
制品從模具中取出后的收縮隨著增強填料含量增加而減小。未增強高模量PU制品在熟化和冷卻會收縮1.2%一1.4%,以后還會慢慢收縮。在錘碎玻璃纖維增加到30%時,收縮率可降至最小值0.2%。
一種RIM聚氨酯從模具取出后受冷收縮率在1.1%左右,加入30%的錘磨玻纖后收縮率降為0.2%。