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《东华大学》 2010年
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新型增韧阻燃聚碳酸酯的研究

邓天铭  
【摘要】:聚碳酸酯以其优异的力学性能、阻燃性能和加工性能著称,在社会生活中应用广泛。但在许多领域,PC的增韧阻燃性能依然无法满足实际应用的需要。而常见的增韧剂增韧效果不理想,阻燃剂则阻燃效率低、易产生熔融滴落,这都严重阻碍了PC的应用。因此,本研究使用自制的新型增韧剂对PC进行改性,提高了PC的抗冲击性能,并在此基础上加入绿色阻燃剂,实现了PC的环保阻燃,制得了几种综合性能优异的改性PC。 首先,自制了MAH-g-POE与(POE/PP/MBS)-g-MAH两种MAH接枝率和流动性能相近的PC增韧剂,并通过不同的份数与PC共混,评价两者增韧性能的差异。研究表明:随着增韧剂添加量的增加,PC的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量减小,拉伸断裂伸长率则增大。而增韧剂(POE/PP/MBS)-g-MAH与增韧剂POE-g-MAH相比增韧效果更好且对PC其它机械性能的影响也较小,是一种更高效的增韧剂。这是因为在相同MAH接枝率的情况下,(POE/PP/MBS)-g-MAH中的MBS含有极性基团MMA,能够增加合金各组分间的相容性。在考虑成本的条件下其添加量为5%-10%最佳。 然后,采用氧指数法和垂直燃烧法,考察了几种阻燃剂对聚碳酸酯阻燃性能的影响。研究表明:氢氧化铝与氢氧化镁两种水合金属氧化物的添加量巨大,对改性PC的物理机械性能恶化严重,阻燃性能低下;三(三溴苯氧基)三嗪与Sb2O3组成阻燃体系的添加量达到6份就能将PC的阻燃等级由UL94-V2提高到UL94-VO,少量添加还对PC有一定的增强效果;丙烯酸酯接枝改性硅氧烷添加量要达到9份才能够达到UL94-VO的阻燃等级,但依然是一种阻燃效率较高的无卤无磷阻燃剂,且对体系力学性能影响较小。 最后,优化了增韧阻燃PC配方体系,考察了加工条件和其它成分对材料性能的影响,制得了几种综合性能优异的改性PC。研究表明:适量硅油可以提高三(三溴苯氧基)三嗪与Sb2O3阻燃体系的阻燃性能,但也会大大降低材料的拉伸断裂伸长率;丙烯酸酯接枝改性硅氧烷阻燃改性PC对温度十分敏感,温度过高时,材料冲击断面存在大量空洞,材料性能恶化严重;增韧剂(POE/PP/MBS)-g-MAH耐热差,而FR-Si的高温残留质量高,这可能是成炭作用的缘故。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ323.41

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