引言

在玻纖增強塑料的高性能配色體系中，材料的選擇對制品的力學(xué)性能、加工效率及成本控制具有顯著影響。本文通過配方中的力學(xué)性能數(shù)據(jù)、GF切斷性數(shù)據(jù)、Lab值數(shù)據(jù)進行對比分析，并結(jié)合成本效益探討云浮鴻志新材料有限公司的硫化鋅S-10應(yīng)用優(yōu)勢。

硫化鋅作為一種白色多功能顏料，能賦予制品于其它白色顏料（如二氧化鈦TiO2）無法賦予的特質(zhì)和優(yōu)勢。鴻志新材的硫化鋅S-10采用了有機改性，是呈現(xiàn)藍相的白色顏料。折射率2.37，莫氏硬度3.0（硬度相對較低），導(dǎo)熱系數(shù)高。

一、硫化鋅S-10與鈦白粉配方的力學(xué)性能對比分析

1. 拉伸性能

①屈服拉伸強度：應(yīng)用在玻纖增強塑料高性能配色體系中，配方三（硫化鋅S-10）為197.1 MPa，顯著高于配方一（鈦白粉）的161 MPa，且接近標準配方的203.5 MPa。這表明硫化鋅S-10在增強材料剛性方面表現(xiàn)更優(yōu)，能夠有效減少因材料添加導(dǎo)致的強度損失。

②屈服延伸率與斷裂延伸率：配方三（硫化鋅S-10）的屈服延伸率與斷裂延伸率均為2.3%，優(yōu)于配方一（鈦白粉）的1.6%，說明硫化鋅S-10在保持材料延展性方面更具優(yōu)勢，有利于降低制品脆性風險。

2. 彎曲性能

①彎曲強度：配方三（硫化鋅S-10）達到282.3 MPa，不僅遠超配方一（鈦白粉）的240.1 MPa，甚至略高于標準配方的280.5 MPa。硫化鋅S-10的添加顯著提升了材料的抗彎性能，可滿足高負載場景需求。

3. 沖擊強度

配方三（硫化鋅S-10）的缺口沖擊強度為133.1J/m，較配方一（鈦白粉）的86.1 J/m提升55%，表明硫化鋅S-10能有效增強材料的抗沖擊韌性，降低制品在動態(tài)載荷下的斷裂風險。

二、硫化鋅S-10與進口硫化鋅配方的力學(xué)性能對比分析

1. 斷裂拉伸強度：配方三（硫化鋅S-10）的197 MPa優(yōu)于配方二（進口硫化鋅）的187.9MPa，展現(xiàn)硫化鋅S-10在國產(chǎn)化替代中的技術(shù)競爭力。

2. 彎曲強度：配方三（硫化鋅S-10）的282.3 MPa顯著高于配方二（進口硫化鋅）的250.1 MPa，進一步驗證其抗彎性能優(yōu)勢。

3. 成本效益：進口硫化鋅通常價格較高，而硫化鋅S-10在保證同等甚至更優(yōu)性能的前提下，可顯著降低原材料成本，實現(xiàn)降本增效。

三、GF切斷性對比分析

在玻纖增強塑料的生產(chǎn)過程中，玻纖的切斷性對終產(chǎn)品的力學(xué)性能有著重要影響。從數(shù)據(jù)可以看出，添加鈦白粉的配方中，平均纖維長度顯著降低至196 μm，這可能是因為鈦白粉的硬度和顆粒特性在加工過程中對纖維造成了更多的切斷。相比之下，添加進口硫化鋅和硫化鋅S-10的配方中，平均纖維長度分別為252 μm和258 μm，明顯高于鈦白粉配方，且接近未添加顏料的PBT玻纖增強材料的272 μm。

1. 硫化鋅S-10的優(yōu)勢

硫化鋅S-10在保持較長纖維長度方面表現(xiàn)優(yōu)異，其平均纖維長度（258 μm）接近進口硫化鋅（252 μm），且顯著高于鈦白粉配方。這表明硫化鋅S-10在加工過程中對纖維的切斷作用較小，有助于保持纖維的增強效果。

2. 對力學(xué)性能的影響

較長的纖維長度通常能夠提供更好的拉伸和沖擊性能，因為長纖維可以更有效地傳遞應(yīng)力。因此，硫化鋅S-10在保持纖維長度方面的優(yōu)勢，進一步支持了其在力學(xué)性能上的優(yōu)越表現(xiàn)。

四、Lab值對比分析

根據(jù)玻纖增強塑料配方的Lab值及性能對比數(shù)據(jù)，各配方的效果可總結(jié)如下：

1. 顏色表現(xiàn)

配方二（進口硫化鋅）：L值高（94.42），亮度佳；b值低（3.322），黃色傾向弱，綜合顏色性能優(yōu)。

配方三（硫化鋅S-10）：a值低（-1.689），綠色傾向強，但L值（94.35）與配方二接近，顏色表現(xiàn)次之。

配方一（鈦白粉）：顏色參數(shù)均遜于其他配方（L=94.29，a=-0.869，b=4.541）。

五、綜合優(yōu)勢總結(jié)

1. 機械性能

配方三（硫化鋅S-10）：綜合機械性能佳，包括高的拉伸強度（197.1 MPa）、延伸率（2.3%）、彎曲強度（282.3 MPa）。

配方二（進口硫化鋅）：沖擊強度高（134.2 J/m），拉伸、彎曲性能稍遜于配方三。

配方一（鈦白粉）：彎曲模量高（12384 MPa），但其他機械性能（拉伸、彎曲、沖擊）均弱于配方二和配方三。

2. 力學(xué)性能提升：硫化鋅S-10在拉伸、彎曲及抗沖擊性能上全面優(yōu)于鈦白粉配方，尤其在高強度、高韌性場景下表現(xiàn)突出。

3. 國產(chǎn)化替代可行性：與進口硫化鋅產(chǎn)品相比，硫化鋅S-10性能接近甚至更優(yōu)，為國產(chǎn)材料替代提供了可靠選擇。

4. 成本優(yōu)化潛力：在滿足高性能需求的同時，硫化鋅S-10可減少對進口原料的依賴，降低綜合生產(chǎn)成本。

六、應(yīng)用建議

1. 高要求制品：推薦在汽車零部件、電子電器外殼等對力學(xué)性能要求嚴格的領(lǐng)域優(yōu)先采用硫化鋅S-10配方。

2. 工藝適配：需結(jié)合具體加工條件（如注塑溫度、壓力）優(yōu)化母粒添加比例，以平衡性能與加工效率。

3. 長期穩(wěn)定性驗證：建議進一步開展?jié)駸崂匣?、疲勞測試等長期性能評估，確保硫化鋅S-10的可靠性。

七、結(jié)論

云浮鴻志新材料有限公司的硫化鋅S-10在玻纖增強塑料的高性能配色體系中，展現(xiàn)出顯著的綜合優(yōu)勢。其力學(xué)性能不僅優(yōu)于鈦白粉配方，還可以與進口同類產(chǎn)品對標，在保證高性能的同時實現(xiàn)降本增效。未來，硫化鋅S-10有望在高附加值工程塑料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用，推動行業(yè)向高效、低成本、高性能方向持續(xù)發(fā)展。