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《华南理工大学》 2012年
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动态硫化PPO/PS/SBR热塑性弹性体的制备及性能研究

陈小斌  
【摘要】:聚苯醚(PPO)/聚苯乙烯(PS)合金具有优异的综合性能,但韧性较差,通过直接添加弹性体增韧的效果欠佳,研究如何进一步提高其韧性具有重要意义;丁苯橡胶(SBR)是产量最大并且价格低廉的合成橡胶。本文通过动态硫化法制备了PPO/PS/SBR热塑性弹性体,不仅可以提高PPO/PS合金的韧性,进一步扩大PPO/PS合金和SBR的应用范围,还可以提高动态硫化热塑性弹性体(TPV)的强度,降低TPV的生产成本。 论文研究了混炼温度、混炼时间、硫化剂种类及用量对PPO/PS/SBR TPV性能的影响。研究结果表明,当混炼温度为200℃,混炼时间为8min,硫磺(S)用量为1.5份(质量份数,全文同)时,PPO/PS/SBR TPV的综合性能较好;SEM和DMA分析表明所有PPO/PS/SBR TPV都是宏观相容,微观分相共混物;PPO/PS/SBR TPV具有优异的重复加工性能和热空气老化性能,重复加工3次和5次后共混物的拉伸强度保持率为96.6%和92.5%,断裂伸长率保持率为85.7%和62.9%,在100℃中老化24h、72h、120h、168h后共混物的拉伸强度和断裂伸长率保持率分别为99.2%,92.4%,91.6%,90.1%和98.0%,92.1%,84.2%,80.8%。 研究了橡塑比对PPO/PS/SBR和PPO/HIPS/SBR TPV性能的影响。研究结果表明,随着SBR含量的增加,PPO/PS/SBR TPV的拉伸强度、100%定伸强度、撕裂强度和硬度都逐渐下降,断裂伸长率先增大后减小;当SBR含量在80%以下时,PPO/PS/SBR TPV中交联的SBR以颗粒状均匀分散于PPO/PS连续基体中,当SBR含量达到80%时,部分SBR交联颗粒团聚到一起形成连续相,使共混物的性能变差。使用高抗冲聚苯乙烯(HIPS)替代PS制备的PPO/HIPS/SBR TPV的强度较低,但断裂伸长率更高。实验范围内所有橡塑比的PPO/PS/SBR和PPO/HIPS/SBR TPV在100℃中老化72h后拉伸强度和断裂伸长率保持率都在90%以上。 研究了无机填料炭黑、白炭黑和碳酸钙对PPO/PS/SBR TPV性能的影响。研究结果表明,炭黑、纳米SiO2和微米CaCO3对PPO/PS/SBR TPV都有增强作用,添加量相同时,微米CaCO3的增强效果优于炭黑和纳米SiO2;随着填料添加量的增加,共混物的拉伸强度和撕裂强度都先增大后减小,断裂伸长率逐渐下降,硬度变化不大;当填料添加量为SBR用量的20%时,PPO/PS/SBR TPV的综合性能较好。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ334

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