耐刮擦PC/ABS合金的制备及其老化性能研究

摘要

PC具有良好的力学性能，但它的加工流动性和耐应力开裂性较差；ABS树脂具有抗冲击性、耐低温性及易加工等特点，但存在耐老化性、耐候性不足等问题；因此它们的应用都受到了一定的限制。将PC和ABS共混能得到性能优良的PC/ABS合金，达到取长补短的效果。近几十年来，关于PC/ABS合金的研究一直很受重视，但主要集中在改善相容性和阻燃方面，关于改善表面耐刮擦性能以及合金老化性能的研究不多。 本文讨论了PC/ABS的配比、增容剂种类及用量、纳米粒子的填充改性对合金综合性能的影响；探讨了紫外光照、沸水、热氧环境下PC/ABS合金的耐老化性能，通过红外吸收光谱、紫外吸收光谱、热分析等方法表征其老化前后的结构，对老化机理进行了相应的阐释。得到以下结论： 1）.PC/ABS配比为70/30时合金综合力学性能、加工流动性能都较优良；相容剂能显著降低PC和ABS之间的界面张力，使两相之间的相互作用增强，相容性增加，有效地提高了PC/ABS合金的力学性能；混合增容体系（5phrABS-g-MAH+3phrMBS）对合金起到了很好的增容作用，拉伸、弯曲、缺口冲击强度都有一定的提高，具体数值分别为51.7MPa、80.2MPa、51.0kJ/㎡； 2）.纳米MgO、ZnO的加入，对PC/ABS合金有一定的增强、增韧作用。合金的拉伸、弯曲和缺口冲击强度都有所提高；同时，由于纳米粒子的润滑和增强作用，PC/ABS合金抵抗外力的能力得到提高，从而改善了合金体系表面耐刮擦性能；纳米MgO最佳添加量为7phr，纳米ZnO最佳添加量为3phr，并且填充纳米MgO比填充纳米ZnO的效果好。 3）.沸水、热氧（空气）、紫外光辐照老化后PC/ABS复合材料的综合力学性能下降；纳米粒子的填充对PC/ABS合金的耐老化性能有一定的改善作用；红外、紫外、TGA等结果表明老化后合金体系大分子链发生了断裂，PC、ABS遵循各自独立的降解机理。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 PC／ABS合金研究概况

1.2 PC／ABS合金结构—性能及研究进展

1.2.1 PC的结构、性能特点

1.2.2 ABS的结构、性能特点

1.2.3 PC／ABS合金的形态结构与性能

1.3耐刮擦PC／ABS合金的研究概况

1.3.1 PC／ABS合金耐刮擦性能的研究

1.3.2纳米粒子填充PC／ABS的研究

1.4 PC／ABS老化性能研究

1.4.1 PC的老化性能研究

1.4.2 ABS的老化性能研究

1.5本文的研究目的、意义和内容

1.5.1研究目的、意义

1.5.2研究内容

1.6本文的创新之处

参考文献

第二章PC／ABS合金相容性研究

2.1实验部分

2.1.1实验原料

2.1.2实验仪器设备

2.1.3共混物的制备

2.1.4性能测试与表证

2.2结果与讨论

2.2.1 PC／ABS基体配比的选定

2.2.2相容剂对PC／ABS合金性能的影响

2.3本章小结

参考文献

第三章耐刮擦PC／ABS合金的制备与表征

3.1实验部分

3.1.1实验主要原料

3.1.2主要仪器设备

3.1.3纳米粒子改性PC／ABS复合材料的制备

3.1.4性能测试与表证

3.2结果与讨论

3.2.1纳米粒子的表面改性

3.2.2纳米粒子对PC／ABS合金体系力学性能的影响

3.2.3 PC／ABS合金表面耐刮擦性能研究

3.3本章小结

参考文献

第四章耐刮擦PC／ABS合金老化性能研究

4.1实验部分

4.1.1实验原料

4.1.2主要仪器设备

4.1.3老化试样的制备

4.1.4老化试验

4.1.5性能测试与结构表证

4.2结果与讨论

4.2.1沸水老化对PC／ABS合金结构与性能的影响

4.2.2热氧老化对PC／ABS合金结构与性能的影响

4.2.3紫外光老化对PC／ABS合金结构与性能的影响

4.3本章小结

参考文献

结论

攻读学位期间发表的学术论文

致谢