引言

在玻纖增強(qiáng)塑料的高性能配色體系中，材料的選擇對(duì)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(guò)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(jìn)行對(duì)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(shì)。

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(wú)法賦予的特質(zhì)和優(yōu)勢(shì)。鴻志新材的硫化鋅S-10采用了有機(jī)改性，是呈現(xiàn)藍(lán)相的白色顏料。折射率2.37，莫氏硬度3.0（硬度相對(duì)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(duì)比分析

1. 拉伸性能

①屈服拉伸強(qiáng)度：應(yīng)用在玻纖增強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)配方的203.5 MPa。這表明硫化鋅S-10在增強(qiáng)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(qiáng)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(shuō)明硫化鋅S-10在保持材料延展性方面更具優(yōu)勢(shì)，有利于降低制品脆性風(fēng)險(xiǎn)。

2. 彎曲性能

①彎曲強(qiáng)度：配方三（硫化鋅S-10）達(dá)到282.3 MPa，不僅遠(yuǎn)超配方一（鈦白粉）的240.1 MPa，甚至略高于標(biāo)準(zhǔn)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(fù)載場(chǎng)景需求。

3. 沖擊強(qiáng)度

配方三（硫化鋅S-10）的缺口沖擊強(qiáng)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(qiáng)材料的抗沖擊韌性，降低制品在動(dòng)態(tài)載荷下的斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

二、硫化鋅S-10與進(jìn)口硫化鋅配方的力學(xué)性能對(duì)比分析

1. 斷裂拉伸強(qiáng)度：配方三（硫化鋅S-10）的197 MPa優(yōu)于配方二（進(jìn)口硫化鋅）的187.9MPa，展現(xiàn)硫化鋅S-10在國(guó)產(chǎn)化替代中的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。

2. 彎曲強(qiáng)度：配方三（硫化鋅S-10）的282.3 MPa顯著高于配方二（進(jìn)口硫化鋅）的250.1 MPa，進(jìn)一步驗(yàn)證其抗彎性能優(yōu)勢(shì)。

3. 成本效益：進(jìn)口硫化鋅通常價(jià)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(shí)現(xiàn)降本增效。

三、GF切斷性對(duì)比分析

在玻纖增強(qiáng)塑料的生產(chǎn)過(guò)程中，玻纖的切斷性對(duì)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(zhǎng)度顯著降低至196 μm，這可能是因?yàn)殁伆追鄣挠捕群皖w粒特性在加工過(guò)程中對(duì)纖維造成了更多的切斷。相比之下，添加進(jìn)口硫化鋅和硫化鋅S-10的配方中，平均纖維長(zhǎng)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(qiáng)材料的272 μm。

1. 硫化鋅S-10的優(yōu)勢(shì)

硫化鋅S-10在保持較長(zhǎng)纖維長(zhǎng)度方面表現(xiàn)優(yōu)異，其平均纖維長(zhǎng)度（258 μm）接近進(jìn)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(guò)程中對(duì)纖維的切斷作用較小，有助于保持纖維的增強(qiáng)效果。

2. 對(duì)力學(xué)性能的影響

較長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)度通常能夠提供更好的拉伸和沖擊性能，因?yàn)殚L(zhǎng)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(zhǎng)度方面的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步支持了其在力學(xué)性能上的優(yōu)越表現(xiàn)。

四、Lab值對(duì)比分析

根據(jù)玻纖增強(qiáng)塑料配方的Lab值及性能對(duì)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(jìn)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(qiáng)，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(shì)總結(jié)

1. 機(jī)械性能

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

配方二（進(jìn)口硫化鋅）：沖擊強(qiáng)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(jī)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(qiáng)度、高韌性場(chǎng)景下表現(xiàn)突出。

3. 國(guó)產(chǎn)化替代可行性：與進(jìn)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(guó)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(shí)，硫化鋅S-10可減少對(duì)進(jìn)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(duì)力學(xué)性能要求嚴(yán)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(zhǎng)期穩(wěn)定性驗(yàn)證：建議進(jìn)一步開(kāi)展?jié)駸崂匣?、疲勞測(cè)試等長(zhǎng)期性能評(píng)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(qiáng)塑料的高性能配色體系中，展現(xiàn)出顯著的綜合優(yōu)勢(shì)。其力學(xué)性能不僅優(yōu)于鈦白粉配方，還可以與進(jìn)口同類產(chǎn)品對(duì)標(biāo)，在保證高性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)降本增效。未來(lái)，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(dòng)行業(yè)向高效、低成本、高性能方向持續(xù)發(fā)展。