聚全氟乙丙烯功能母粒的制备、结构与性能研究
【摘要】：聚全氟乙丙烯(FEP)是一种高性能的工程塑料。近些年来，随着其用量的迅速攀升，功能性产品不断开发。其中，传统的白色FEP绝缘电线电缆已有被彩色线缆替代的趋势。为了获得内在和外观质量上均能达到指标要求的着色线缆，进行聚全氟乙丙烯色母粒的研制具有重要的实用价值。本文重点研究并确定了制备聚全氟乙丙烯色母粒用载体树脂、颜料、分散助剂的配方及加工工艺，并对其性能应用进行了全面的测定和评价，对比分析了色母粒法与颜料色粉直接着色法的差异。
通过TG、DSC、高精度测色仪及SEM测试分析，确定了FEP色母粒中载体树脂、颜料和分散助剂的成分及三者的配比。实验结果表明：FEP色母粒中，载体树脂可选择熔融指数在4.5-8.5g/10min的FEP粉料，颜料可选择耐380℃以上高温的无机颜料，分散助剂为分散剂D(Tm=204℃，Td=427℃)；为了满足FEP着色成品电学性能要求，颜料含量不宜过高，且在基体中分散性要好，进而确定了颜料与分散剂D的最佳添加量。
FEP色母粒的加工设备有单螺杆挤出机和双螺杆挤出机两种。参考FEP树脂的挤压成型工艺，结合流变性能分析，制定了FEP色母粒的挤压成型工艺。通过SEM测试分析，表明双螺杆挤出机加工FEP色母粒，较之单螺杆挤出机剪切及塑化都更为充分，有利于颜料进一步分散。应用性能测试结果也进一步证实了这一结论。
分别对五种颜色FEP色母粒的应用性能进行研究。结果表明，色彩
【关键词】：聚全氟乙丙烯(FEP) 色母粒 颜料 分散剂 加工设备
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TQ325.4
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.125114
【目录】：
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TQ325.4
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.125114
【目录】：
- 1 绪论12-41
- 1.1 聚全氟乙丙烯的制备及其结构与性能13-20
- 1.1.1 制备方法13-14
- 1.1.2 聚全氟乙丙烯的链结构和凝聚态结构14
- 1.1.3 聚全氟乙丙烯的物理机械性能、电性能和化学性质14-20
- 1.1.3.1 热学性质14-16
- 1.1.3.2 机械性能16-17
- 1.1.3.3 电性能17-18
- 1.1.3.4 化学性质18-20
- 1.2 聚全氟乙丙烯的成型加工和应用20-25
- 1.2.1 加工成型20-24
- 1.2.1.1 加工特性和加工条件选择20-21
- 1.2.1.2 成型工艺类型21-24
- 1.2.2 主要应用领域24-25
- 1.2.2.1 电子电气工业中的应用24
- 1.2.2.2 化学工业中的应用24-25
- 1.3 聚全氟乙丙烯的着色与色母粒的制备25-38
- 1.3.1 塑料的着色25-27
- 1.3.1.1 着色方法简介25-26
- 1.3.1.2 色母粒着色概述26-27
- 1.3.2 色母粒的组成和制备27-36
- 1.3.2.1 定义、特点27
- 1.3.2.2 组成27-35
- 1.3.2.3 分类35
- 1.3.2.4 生产方法35
- 1.3.2.5 生产工艺35-36
- 1.3.3 聚全氟乙丙烯着色研究进展36-38
- 1.3.3.1 线缆用 FEP树脂的物性37-38
- 1.3.3.2 适用于制备 FEP色母粒的载体树脂38
- 1.3.3.3 制备 FEP色母粒对颜料的要求38
- 1.3.3.4 FEP色母粒用分散剂38
- 1.3.3.5 FEP色母粒用加工设备38
- 1.4 论文的内容与意义38-41
- 1.4.1 选题的目的、意义38-39
- 1.4.2 研究内容39-41
- 2 实验部分41-48
- 2.1 原料和实验设备41-42
- 2.1.1 原材料41
- 2.1.2 实验设备41-42
- 2.2 实验方法42-48
- 2.2.1 FEP色母粒的制备42-45
- 2.2.2 FEP色母粒的性能和应用的测试方法45-47
- 2.2.3 色母粒法与直接着色法的对比47-48
- 3 结果与讨论48-71
- 3.1 FEP色母粒的制备48-66
- 3.1.1 FEP色母粒各组分的选择48-59
- 3.1.1.1 载体树脂48-50
- 3.1.1.2 颜料50-54
- 3.1.1.3 分散助剂54-59
- 3.1.2 FEP色母粒的配方设计59-62
- 3.1.3 FEP色母粒的加工62-66
- 3.1.3.1 加工设备及其工艺条件62-65
- 3.1.3.2 单螺杆挤出机和双螺杆挤出机的比较65-66
- 3.2 FEP色母粒的性能与应用66-69
- 3.2.1 色彩测试67
- 3.2.2 电学性能67-68
- 3.2.3 机械性能68-69
- 3.3 色母粒法与直接着色法的比较69-71
- 4 结论71-72
- 参考文献72-74
- 致谢74-75
- 研究成果及发表的学术论文75-76
- 作者和导师简介76-77
- 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书77-78
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| 【参考文献】 | ||
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| 【共引文献】 | ||
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| 【二级参考文献】 | ||
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| 【相似文献】 | ||
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