在重型輸送帶橡膠共混物中,其與塑料基體接觸形成的相界面,若橡膠是分散相,塑料是連續(xù)相,則二者構(gòu)成的界面是一個不規(guī)則的封閉層面,界面層的主要作用是傳遞應(yīng)力,在界面上改變作用力的方向使之分散,在外力作用下引發(fā)基體發(fā)生剪切屈服和多重銀紋、終止裂紋、抑制裂縫的產(chǎn)生、吸收沖擊能等;
就塑料與運輸帶橡膠兩相之間的黏合方式而言,界面層結(jié)構(gòu)主要有化學(xué)鍵合型相界面、相互擴散型相界面、物理吸附型相界面、互穿網(wǎng)絡(luò)型的相界面、分離型相界面等類型,化學(xué)鍵合型相界面若橡膠相與塑料基體之間以化學(xué)鍵相連,形成的相界面結(jié)構(gòu)即為化學(xué)鍵合型界面,由于苯乙烯單體在橡膠的存在下進行本體聚合時伴隨發(fā)生苯乙烯與橡膠分子鏈的接枝聚合反應(yīng),在發(fā)生相分離時,接枝于橡膠分子鏈上的苯乙烯支鏈嵌入基體中,結(jié)果形成具有碳一碳鍵相連接的相界面結(jié)構(gòu),在相界面處即有部分分子鏈以共價鍵相連接,在接枝共聚物中和在嵌段共聚物的共混物中,兩相構(gòu)成的相界面結(jié)構(gòu)屬于這一類型,陰離子活性嵌段共聚物有典型的化學(xué)鍵合界面結(jié)構(gòu),聚苯乙烯嵌段和聚丁二烯嵌段會發(fā)生相分離,因為嵌入段是以共價鍵相連構(gòu)成的,所以發(fā)生相分離后形成了完全以共價鍵結(jié)合的相界面結(jié)構(gòu),則在共混過程中,普通橡膠運輸帶的分子鏈會向周圍的塑料基體作近程滲透,形成互滲界面結(jié)構(gòu);
物理吸附型相界面在橡膠帶共混物中,相界面以物理吸附方式結(jié)合,這類相界面結(jié)構(gòu)既無化學(xué)鍵合,也無兩種分子鏈相互擴散的模糊過渡層,兩相僅以范德華力結(jié)合,因此相界面結(jié)合不很緊密,互穿網(wǎng)絡(luò)型相界面這一類型的界面過渡層是由兩種分子鏈形成的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的,兩種分子之間雖無化學(xué)交聯(lián)鍵,但由于互穿網(wǎng)絡(luò)的互鎖作用使界面結(jié)合更牢固,例如用丙烯酸丁酯與交聯(lián)單體二乙烯基苯共混單體進行乳液聚合,可形成具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸丁酯粒子,然后加入苯乙烯與二乙烯基苯進行聚合,可形成具有核一殼結(jié)構(gòu)的乳膠粒子,其相界面結(jié)構(gòu)為互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);
分離型相界面在橡膠共混物中,若塑料與橡膠不相容,則二者構(gòu)成的相界面無黏合作用而發(fā)生相分離,可見橡膠粒子與塑料基體之間存在封閉的裂縫,屬于典型的分離型相界面,在皮帶橡膠粒徑大時,分離型相界面是共混物中的缺陷,會在外力作用下造成應(yīng)力集中,容易形成裂縫而導(dǎo)致材料的整體破壞,因此,分離型相界面會嚴重損害耐熱輸送帶橡膠共混物的抗沖擊性能及其他力學(xué)性能,若分散相的粒徑很小,則分離型相界面有誘發(fā)銀紋的作用,從而對材料有一定增韌作用,一般認為,用橡膠增韌塑料,二者構(gòu)成的界面應(yīng)有一定的黏合力才能起增韌作用,但并非黏合越牢固越好,也有人認為相界面以范德華力黏合即能達到最佳的增韌效果,因此,橡膠共混物的相界面黏合力對沖擊強度的影響與塑料基體的性質(zhì)有關(guān),不能一概而論。