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《浙江大学》 2003年
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不相容聚合物聚氯乙烯/聚乙烯共混中相分散-交联协同作用机理的研究

马国维  
【摘要】: 相分散-交联协同技术为提高不相容聚合物共混物的性能提供了新的学术思想和实施技术。本文在以往研究的基础上进一步探讨相分散-交联协同作用的机理,为进一步理解和利用该技术提供理论基础。 相分散-交联协同作用的产生首先是相分散剂对不相容聚合物共混物分散性的促进作用。本文通过研究粘度比对不相容聚合物共混物相形态和力学性能、各种相分散剂对两聚合物及其共混物流变性能的影响,发现相分散剂NBR是通过减小两相的界面张力,提高界面粘接力来促进在剪切力作用下相互分散;相分散剂SBR、BR以及EPDM是通过提高LDPE基相的粘度,进而减小与分散相PVC之间的粘度比来达到分散效果的。 在不相容聚合物共混物,加入增容剂,能改进相与相之间的粘接性,减小共混物中的两相界面能,使分散相粒径变小,并能在反复加工中保持其分散性。而一般的相分散剂由于与共混物的相容性差,不能改善两相间的界面粘接力,同时两相良好的分散性也处于热力学和动力学不稳定态。本文通过研究相分散剂对不相容聚合物共混物在加工过程中相结构演变及分散聚集的影响,系统地阐述了不同类型的相分散剂在改善相间粘接力、减小分散相粒径以及保持其在反复加工中的分散性所能起到的作用,使我们对相分散剂的概念有进一步的了解。 对于共混物中各相的分布一直是研究者关注的问题,在研究相分散-交联协同作用机理中尤为重要。本丈用近θ溶剂显析法、染色法和X射线能谱仪结合研究了共混物中各相的分布,发现作为相分散剂的NBR处于PVC和两相界面处,SBR、BR以及EPDM基本上处在LDPE相中。最后,近θ溶剂显析法作为研究共混物相形态有效手段的科学性和可靠性被{艮好证实了。 交联剂在共混物各相中的交联效率和起作用的机理也是进一步认识相分散-交联协同作用机理的关键因素。本文通过抽提、FTIR红外分析以及动态粘弹谱仪等手段,发现仅加交联剂DCP不能使PVC交联,同时也不能与LDPE、SBR、BR以及EPDM发生共交联,但能与NBR产生共交联;通过抽提和力学性能推断,交联剂DCP提高共混物力学性能以及使体系具有凝胶物是因为DCP使LDPE产生交联网和交联网所具有的包埋缠绕效应。 综合以上研究结果,对于三种相分散剂与交联剂DCP的协同机理有了比较 浙江大学博士学位论文 清楚的认识:NBR和DCP同时加入共混物中产生的协同作用是因为LDPE交联 网和共交联产物改善界面粘接力共同作用的结果;SBR和BR与DCP所产生的 协同作用是因为 SBR和 BR改善了其与 LDPE共同形成的交联网,使交联网均 匀连续,进而提高体系的力学性能;当EPDM和DCP共同作用于体系时,EPDM 除促进相分散外,还增韧增强了其与LDPE形成的交联网,两者共同作用使交联 网的力学性能进一步提高,体系力学性能也随之提高。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O631.3

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