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《武汉理工大学》 2005年
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PVC的工程化技术研究

鲁圣军  
【摘要】:本文在查阅、分析大量的有关通用塑料工程化技术、聚合物基纳米复合材料、PVC结晶、PVC共混改性、PVC与纳米CaCO_3复合改性等资料的基础上,提出了用结晶PVC微粉自增塑、自增韧增强PVC提高PVC的加工性能、力学性能和耐热性,并通过受限原位复合方法制备PVC/纳米CaCO_3复合材料来实现PVC的工程化。通过结晶改性、PA6共混复合及原位复合纳米CaCO_3填充等技术对PVC的工程化进行了研究,分析了共混工艺、结晶条件、原位复合等条件下改性PVC复合材料的结构、组成与性能的关系,获得了以下研究成果: 1.PA6与SMA在苯酚溶液中反应,可将SMA接枝到PA6分子链上。当反应物中SMA用量为60%,在100℃下反应时间8hr,接枝率最大为5.12%。PA6-g-SMA的熔点随其接枝率的升高而降低,当接枝率为5.12%时,熔点197.0℃。PA6-g-SMA能与PVC熔融共混,解决了PA6与PVC不能熔融加工的难题。 2.PA6-g-SMA对PVC有增韧增强作用。当PA6-SMA接枝率为5.12%,添加量为15%时,共混物的冲击强度为64.7kJ/m~2,为基体树脂的161.7%;拉伸强度为55MPa,为基体树脂的148.6%。PVC/PA6-g-SMA共混物中有共晶生成。说明PA6-g-SMA能作为PVC的异相成核剂诱使无规PVC分子链结晶。 3.以PA6-g-SMA作为PVC的异相成核剂,在适当的热处理条件下,可以诱导无规PVC结晶。当PA6-g-SMA用量为PVC原料的2%,在110℃下处理2小时,PVC结晶度最高达到了30.4%。 4.使用改进的重力加料式流化床对撞式气流粉碎机对结晶PVC进行粉碎,制备了结晶PVC微粉,且产率较大。结晶PVC微粉内的晶粒尺寸约78nm,熔点为128℃。其形成机理可以用晶区碰撞破碎机理和晶片剪切滑移机理来解释。 5.结晶PVC微粉对PVC具有较强的自增塑、自增韧增强作用,也具有提高PVC耐热性的作用。在PVC微粉添加量为10%时,结晶PVC微粉/PVC复合材料的玻璃化温度达到了90℃,冲击强度达到为70.3kJ/m~2;在结晶PVC微粉用量为5%时,拉伸强度达到57.3MPa。自增塑机理可用结晶PVC微粉晶粒解缠状态及速度梯度解释,其自增韧增强机理及提高耐热性机理可用PVC晶核异相作用解释。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ325.3

【引证文献】
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1 刘海;耐热抗冲PVC复合材料的制备、结构与性能[D];武汉理工大学;2012年
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1 岳晓琴;活性增塑剂在聚氯乙烯中的固化及相分离研究[D];武汉理工大学;2011年
2 李纯洁;基于PREEvision的汽车电子电气架构设计与研究[D];上海交通大学;2011年
3 周继勇;PVC/PA6合金材料的设计与制备[D];西安科技大学;2010年
4 任文文;直链型聚酯增塑剂的合成与应用研究[D];西安科技大学;2010年
5 王丽洁;管帘式冷辐射吊顶设计与室内热环境模拟研究[D];湖南大学;2012年
【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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2 高震;PLLA/SA共混材料的制备及性能表征[D];郑州大学;2010年
3 王文天;Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及性能研究[D];郑州大学;2010年
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5 姜滢;新型高分子增容剂的制备及其增容性能的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 郑如岩;微表处混合料路用性能室内试验研究[D];长沙理工大学;2010年
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8 舒强;PP/ABS共混体系的相容性及结晶行为的研究[D];湘潭大学;2010年
9 马俊;企业韧变能力探究[D];中国海洋大学;2010年
10 韩立娟;SiO_2对小麦面筋蛋白膜物理性能的影响及机理研究[D];河南工业大学;2010年
【同被引文献】
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【二级引证文献】
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1 李成成;环保聚酯增塑剂的合成及应用性能研究[D];江南大学;2012年
【二级参考文献】
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10 贺昌城,任世荣;硅灰石对PP力学性能的影响[J];工程塑料应用;1999年04期
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5 刘清泉;PAA膜结晶度和PEO结晶动力学的研究[D];中南大学;2003年
6 李昆;生物炼制中秸秆糖以及糖醇和糖酸的结晶分离[D];华东理工大学;2013年
7 张乾;聚乙烯结晶度测定及结晶机理的研究[D];西北工业大学;2003年
8 张世勋;聚合物结晶动力学参数测定及结晶度预测[D];郑州大学;2003年
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