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《长春工业大学》 2010年
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弹性体增韧PVC的性能优化

褚明利  
【摘要】:高分子材料在实际使用过程中,不但需要具有较高的强度,而且还应该具有较高的韧性,因此对其进行增韧研究一直是高分子材料科学的重要研究课题。聚氯乙烯(PVC)作为最重要的通用塑料品种之一,以其较高的机械强度、优异的电绝缘性能以及阻燃性能等优点而广泛应用于建筑、机械、化工等领域。但由于PVC属于缺口敏感性材料,缺口冲击强度特别低,为改善上述缺点而常采用的弹性体改性剂增韧PVC方法备受关注,因此对其深入地研究具有重要的理论意义与应用价值。 本论文采用种子乳液聚合方法合成了具有核壳结构的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)与丁苯橡胶-丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物(SBR/BA/St),并将其分别与PVC熔融共混,考察了共混物的力学性能与光学性能,研究了改性剂在PVC基体中的分散状态以及共混物的形变机理,主要研究内容和结论如下: 研究了MBS改性剂的壳层接枝过程中DVB用量对接枝效率的影响,并比较了壳层接枝效率不同的改性剂增韧PVC产物的性能变化。结果表明:随着MBS壳层接枝过程中DVB用量的增加,接枝效率逐步上升,橡胶相的玻璃化转变温度向高温移动;接枝率增加有利于提高MBS改性剂对PVC的增韧效果,MBS/PVC共混物的光学性能受两相间折光指数匹配程度控制。 通过对比具有不同核壳比的MBS改性剂增韧PVC产物性能可见,随着MBS改性剂核壳比的降低,其对PVC的增韧效率提高,共混物的光学性能下降,核壳比为50/50的MBS改性剂对PVC具有最佳增韧效果。透射电镜观察表明,随着MBS改性剂核壳比的降低,改性剂能够实现在PVC中的均匀分散;小粒径的MBS增韧PVC的形变区内未见明显的空洞化,其形变机理为PVC基体的剪切屈服。 MBS改性剂壳层接枝过程中,随着接枝单体中St含量的增加,改性剂橡胶相中的内包容结构增加,改性剂对PVC的增韧效果下降。 采用乳液聚合方法制备出具有核壳结构的SBR/BA/St共聚物并用于增韧PVC,结果表明:随着改性剂壳层中BA含量的增加,增韧产物的冲击强度与改性剂低温区玻璃化转变温度明显上升;透射电镜观察可见:随着改性剂壳层中BA含量的增加,改性剂在PVC基体中趋于均匀的分散;SBR/BA/St改性剂增韧PVC的形变机理是橡胶粒子与PVC基体的界面剥离与PVC基体的剪切屈服。
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ325.3

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【参考文献】
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