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改性PVC制备热塑性弹性体的研究

刘赞  
【摘要】:本文研究了以PVC树脂为基质,通过橡塑共混改性PVC的方法制备热塑性弹性体.改性PVC制备热塑性弹性体,本文主要进行了三个体系的探索:PVC/PVAF、PVC/PNBR和动态硫化型PVC/PNBR。 对于PVC/PVAF体系,讨论了PVC/PVAF的质量比,增塑剂的质量及协同使用对性能的影响。结果表明,PVC/PVAF的质量在80/20和20/80时,共混物具有较好的综合性能。20/80体系的拉伸强度可达21.9MPa,撕裂强度达到67.SKN/m,永久变形为18%,100%定伸变形率仅为5%。高岭土的补强效果较好,拉伸强度达到22MPa,撕裂强度达到68KN/m。 对共混型PVC/PNBR体系,研究了PVC/PNBR的质量比,增塑剂的质量,聚合物的聚合度大小,以及填料对共混物性能的影响。实验结果表明,PVC/PNBR的质量在70/30时,拉伸强度达到10.7MPa,伸长率达到390%,撕裂强度为44.5KN/m。高聚合度的PVC体系具有强度大和伸长率高的特点,白炭黑填充体系的综合性能比较好。 对PVC/PNBR的动态硫化型体系,一般硫磺的用量在0.5phr,体系的力学性能较好,促进剂的配合使用可大幅提高体系的综合性能。实验发现动态硫化可大幅提高材料的综合性能,比如拉伸强度可从10.6MPa提高到16.1MPa,增加幅度超过50%,断裂伸长率的增幅也超过了20%。经过动态硫化的PNBR的粒子粒径更小,能够更加均匀地分散于连续相中。 通过实验,PVC/PNBR共混型和动态硫化型,静态耐热性和动态耐热性均较好。电子扫描电镜图清楚地表明,PVC/PNBR体系是典型的“海—岛”两相结构,PNBR以分散相分散于PVC连续相中。动态力学性能测试结果表明,PVC/PNBR体系比PVC具有更好的弹性,较好的力学性能和更低的玻璃化转变温度,但PVC/PNBR的力学损耗有所增大。


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