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《青岛大学》 2004年
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聚氯乙烯类热塑性弹性体的制备及性能研究

隋世剑  
【摘要】:本课题运用自己配制的复合稳定剂、防老剂、增塑剂以及无机填料等改性剂,通过开炼机、密炼机、双螺杆挤出机把PVC与NBR以及复合改性剂进行共混,制备了一系列热塑性弹性体(TPE),并深入探讨了聚氯乙烯类热塑性弹性体(PVC-TPE)的配方及制备工艺与性能之间的关系。 PVC/NBR共混的最佳共混温度为160~165℃、最佳共混时间为7~9min。 制备了PVC/NBR从100/0到10/90的一系列橡塑并用胶。当以NBR为主时,所研制的PVC/NBR共混并用胶在强度、弹性上完全达到了国外进口胶的水平,其中PVC/NBR/增塑剂=30/70/20并用胶的扯断强度为3.2Mpa,撕裂强度为23KN/m,扯断伸长率达935%,并且在耐老化性能上超过了进口胶料,尤其是300%定伸强度下降很小(-6%)。其配方及工艺完全适宜投入大规模生产并取代进口胶料。 当以PVC为主时,PVC/NBR共混胶是一种很好的热塑性弹性体,除了强度很好外,其具有高弹性,PVC/NBR/增塑剂=70/30/30的扯断伸长率达300%,扯断强度为11.5 Mpa,撕裂强度为47.6KN/m,拉伸永久变形仅为17%,可以在弹性要求很高的制品中使用。 为提高性能、降低成本,本课题选择合适的无机填料用于热塑性弹性体的制备。研究表明:加入100份的无机填料可以使热塑性弹性体的扯断强度提高87.4%,300%拉伸强度提高188%,撕裂强度提高266%,永久变形下降23%;耐老化性能有很大的提高。 采用动态硫化新技术制备热塑性硫化胶(PVC-TPV),当动态硫化时间为6min,PVC/NBR共混比为80/20或70/30,加入2份硫化体系时综合效果很好,相比于非硫化PVC-TPE,动态硫化PVC-TPV的扯断强度提高了130%,100%拉伸强度提高了200%,撕裂强度提高了93%,永久变形下降了71%,并且性能已经达到或者超过了进口胶的性能指标。 在HPVC中加入30份NBR、50份增塑剂、50份无机填料及适量其它助剂,可得到力学性能、耐老化性能均很好HPVC-TPE。HPVC-TPE老化后仍具有较高的机械性能,其拉伸强度保留率为98.8%,断裂伸长率保留率为98.6%。并且在HPVC中加入50份改性无机填料,使产品力学性能增加,外观光洁,有利于加工和降低成本。 采用动态硫化技术制备HPVC/NBR热塑性硫化胶(HPVC-TPV),具有良好的性能。采用低硫高促硫化体系的综合使用强度很好(扯断强度提高12%,撕 裂强度提高40%);过氧化物硫化体系的弹性很好(永久变形减低50%),强度 也很好。研究结果表明HPVC一TPV具有较高的力学性能和较好的弹性。 对粉末丁睛橡胶(PNBR)改性PVC进行了初步的研究。 本课题结合研究成果,分析了制备热塑性弹性体与热塑性硫化胶过程中影 响相容性和使用性能的主要因素,对增塑剂、增韧剂、防老剂、硫化体系和无 机填料等改性剂在PVC基体中的分散机理和改性机理进行了理论分析。
【学位授予单位】:青岛大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ334

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