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《西安科技大学》 2009年
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热塑性聚氨酯弹性体增韧聚氯乙烯的研究

肖欢  
【摘要】: 聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良,价格低廉的通用树脂,但其脆性大、热稳定性差、加工性能不佳等,需要进行改性。通过用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)对PVC进行共混增韧改性,可得到高性能的PVC复合材料。 首先以聚乙二醇(PEG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-丁二醇(BDO)为基本原料,成功的制备了聚醚型热塑性聚氨酯弹性体。通过正交实验,总结出合成反应的最佳工艺条件:硬段含量Ch=40%、异氰酸酯指数R值=1.02、反应温度T=80℃、反应时间t=1.5h。通过红外分析(FTIR)、元素分析、差示扫描量热分析(DSC)确定了聚氨酯中链段的单元结构及性能。 然后在双辊塑炼机上制备了PVC/TPU共混材料,由单因素实验逐一考察了各个影响因素。探讨了TPU类型和含量、增塑剂含量、热稳定剂类型及含量、填料5个因素对共混物拉伸强度、无缺口冲击强度、断裂伸长率等力学性能的影响。发现聚酯型TPU与PVC的亲和性优于聚醚型TPU,故选择聚酯型TPU作为研究对象,实现了对PVC的增韧和增强。通过实验优化出PVC/TPU/高岭土复合材料的最佳配方:PVC含量为80%、TPU含量为16%、改性高岭土为4%、DOP含量为8%、二月桂酸二丁基锡热稳定剂为3%、硬脂酸钙为1%、硬脂酸锌为1%、石蜡,硬脂酸为1%。PVC/TPU/高岭土复合材料的拉伸强度比PVC材料提高1.4倍,断裂伸长率提高12.6倍,无缺口冲击强度提高3.97倍。TPU可以显著改善PVC的热稳定性能,提高了PVC的热分解温度,提高了PVC在塑炼机上的混炼时间和稳定时间,改善了PVC的加工流动性。复合材料的微观形貌特征显示加入TPU,使PVC基体产生脆-韧转变,提高了材料的韧性。PVC/TPU共混物与高岭土填充复合实现了共混物的增强,PVC/TPU/高岭土复合材料达到了对PVC增韧并增强的目标。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ325.3

【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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