PVC/ACR共混物流变性能研究

摘要

由于PVC的多功能性，相对低的成本，高刚度和良好的耐化学性，已经被广泛应用于建筑，运输和其他许多行业。然而，由于其热加工性能差、易脆性断裂、韧性差和耐热性差等缺点限制了其应用。过去的几十年里，利用核壳橡胶粒子，用橡胶改性脆性和半韧性热塑性材料已经取得了工业性的研究进展，但是对其共混物的流变性能研究的较少。
　　本论文通过传统的种子乳液聚合方法，制备了以丙烯酸丁酯(BA)为核-甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壳的核壳结构改性剂，核壳比分别为80∶20和60∶40，将其与聚氯乙烯PVC熔融共混，并加入了聚苯乙烯PS，利用其熔融状态下粘度低的性质，改善PVC/ACR共混物的加工流变性能。利用哈克流变仪将PVC/ACR/PS熔融共混并对其塑化行为进行了研究，并用旋转流变仪和动态热机械分析仪分别对共混物流变行为和动态热力学行为进行了表征。研究了PS的加入量对共混物力学性能的影响及微观结构的变化，得到以下结论:随着PS加入量的增加，平衡扭矩值均逐渐减小，提高了共混物的加工流动性。共混物的储能模量、损耗模量和复数粘度均呈现先增加后减小的规律。当ACR核壳比为80∶20时，PS加入量8 phr，达到润滑效果;当ACR核壳比为60∶40时，PS加入量6 phr，达到润滑效果。共混物的拉伸性能和冲击性能均逐渐减小。
　　当ACR-g-St改性剂加入到PVC中时，扭矩值虽然有所增加，从14.0 Nm增加到18.23 Nm，塑化时间却有明显的缩短，从3.80 min减小到0.75 min。当ACR-g-St的含量为12 phr时复数粘度值最小。ACR-g-St不仅起到了增韧剂的作用，同时还有助于PVC共混物的加工性能。

目录

摘要

第一章文献综述

1．1 引言

1．2 丙烯酸酯类改性剂

1．2．1 丙烯酸酯类改性剂的概述

1．2．2 丙烯酸酯类抗冲改性剂的改性机理

1．2．3 丙烯酸酯类加工改性剂的作用机理

1．3 聚合物加工流变行为的研究

1．3．1 聚合物加工过程中的流动机理及粘流态特征

1．3．2 聚合物材料加工流变学研究的内容和意义

1．4 聚氯乙烯流变行为的研究进展

1．4．1 PVC／ACS／MAP-POSS共混物流变行为的研究

1．4．2 PVC／木粉／丙烯酸酯加工助剂共混物流变行为的研究

1．5 本论文的立题思想及研究方案

第二章 PS对PVC／ACR共混体系流变性能的影响

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验原料

2．2．2 主要设备与仪器

2．2．3 ACR的合成

2．2．4 ACR／PVC／PS共混物的制备

2．2．5 性能测试

2．3 结果与讨论

2．3．1 PVC／ACR1／PS共混物的塑化行为

2．3．2 PVC／ACR1／PS共混物的流变行为

2．3．3 PVC／ACR1／PS共混物的动态力学性能分析

2．3．4 PVC／ACR1／PS共混物的力学性能分析

2．3．5 PVC／ACR1／PS共混物的形貌表征

2．4 PVC／ACR2／PS共混体系结果与讨论

2．4．1 PVC／ACR2／PS共混物的塑化行为

2．4．2 PVC／ACR2／PS共混物的动态力学性能分析

2．4．3 PVC／ACR2／PS共混物的流变性能分析

2．4．4 PVC／ACR2／PS共混物的微观结构分析

2．4．5 结论

2．5 本章小结

第三章 ACR-g-St对PVC／ACR-g-St加工性能的影响

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 合成原料

3．2．2 主要设备与仪器

3．2．3 ACR-g-St合成方法

3．2．4 PVC／ACR-g-St共混物的制备

3．2．5 性能测试

3．3 结果与讨论

3．3．1 PVC／ACR-g-St共混物的塑化行为

3．3．2 PVC／ACR-g-St共混物的动态力学性能分析

3．3．3 PVC／ACR-g-St共混物的流变行为

3．3．4 PVC／ACR-g-St共混物的力学性能分析

3．3．5 PVC／ACR-g-St共混物的扫描电镜分析

3．4 小结

第四章 结论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间研究成果

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