CPVC稳定、流动、增韧、增强方面的研究

摘要

氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂是聚氯乙烯(PVC)树脂重要的改性品种，极性元素-氯的大量引入使得CPVC制品的机械性能、耐热性能以及阻燃性能等都有了很大幅度的提高。但同时，分解释放氯化氢(HCl)气体的速率加快，加工性能和冲击性能恶化严重。为了解决CPVC树脂的性能缺陷，本课题分别从稳定、流动、增韧、增强四个方面入手，研究不同改性配方对最终制品性能的影响规律。
　　本实验第一部分首先对不同CPVC树脂原料的结构进行了分析，将原料的结构和性能之间的关系联系起来，确定了综合性能较好的原料和最优的加工工艺条件;在此基础上第二部分对比了三种不同型号的有机锡稳定剂在材料稳定方面所发挥的作用，进一步通过增加主稳定剂含量或者复配少量的辅助稳定剂有效改善了CPVC树脂热稳定性能差的缺陷，研究结果表明:相比于液体有机锡，固体有机锡的稳定效果更好，但由液体有机锡制备样品的力学性能以及耐热等性能较固体有机锡更好，复配少量的水滑石热稳定剂时，主辅稳定剂具有很好的协同效应;第三部分将不同种类的内外润滑剂进行复配，进一步降低了加工能耗，提高了热稳定时间，筛选出了综合性能较好的润滑剂体系，通过塑化时间的变化规律和其他性能测试的结果确定了内外润滑剂的最优含量;第四部分对比研究了甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丁腈橡胶(NBR)以及乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)四种增韧改性剂对材料力学、耐热等性能的影响规律，研究结果表明:添加MBS增韧剂的冲击改性效果最好，同时对材料其它性能的影响较小，添加20份MBS增韧剂，缺口冲击强度达到46.38kJ/m2，和未添加增韧改性剂时的3.2kJ/m2相比提高了14倍，在减少MBS用量的同时复配一定量的氯化聚乙烯(CPE)和纳米碳酸钙(CaCO3)可以达到协同增韧增强的目的，复配4份CaCO3时，拉伸强度和缺口冲击强度分别达到49.59MPa和47.03kJ/m2。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 氯化聚氯乙烯树脂简介

1．1．1 氯化聚氯乙烯树脂的性能特点

1．1．2 氯化聚氯乙烯树脂的制备方法

1．1．3 氮化聚氯乙烯树脂的应用

1．2 氯化聚氯乙烯树脂结构与性能的关系

1．3 氯化聚氯乙烯树脂的改性研究

1．3．1 物理改性研究

1．3．2 化学改性研究

1．4 氯化聚氯乙烯树脂配方设计

1．4．1 基本原则

1．4．2 配方设计步骤和注意事项

1．5 热稳定剂的作用机理和主要种类

1．5．1 热稳定剂的作用机理

1．5．2 热稳定剂的主要种类

1．6 润滑剂的作用机理和主要种类

1．6．1 润滑剂的作用机理

1．6．2 润滑剂的主要种类

1．7 增韧剂的作用机理和主要种类

1．7．1 弹性粒子增韧

1．7．2 刚性粒子增韧

1．7．3 协同增韧

1．8 本课题的创新点、研究目的和意义

第二章 实验部分

2．1 实验原料

2．2 实验主要仪器及设备

2．3 试样制备

2．4 试样性能测试

2．4．1 拉伸性能测试

2．4．2 冲击性能测试

2．4．3 静态热稳定性能测试

2．4．4 动态热稳定性能测试

2．4．5 分子链结构及氯含量(NMR)

2．4．8 差示扫描量热法(DSC)

2．4．9 试样表面形貌分析

2．4．10 试样断面形貌分析

2．4．11 热失重分析

2．4．12 维卡软化温度测试

第三章 结果与讨论

3．1 原料结构与分析、共混比和工艺条件的探究

3．1．1 原料结构与分析

3．1．2 共混比的探究

3．1．3 工艺条件的探究

3．1．4 本节小节

3．2．1 主稳定剂

3．2．2 辅助稳定剂

3．2．3 本节小节

3．3 CPVC树脂润滑体系的研究

3．3．1 润滑剂种类的确定

3．3．2 内润滑剂含量的确定

3．3．3 外润滑剂含量的确定

3．3．4 本节小节

3．4 CPVC树脂增韧和增强改性研究

3．4．1 增韧改性研究

3．4．2 协同增韧增强改性研究

3．4．3 本节小节

第四章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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