PVC/复合无机物/MBS共混物的研究

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本文首先选择了三种不同形状的无机物,球状的碳酸钙(CaCO<,3>)、片状的滑石(Talc)和针状的碱式硫酸镁晶须(Mg晶须),分别复合弹性体MBS熔融共混改性硬质PVC。论文分别采用了一步法和二步法制备PVC/无机填料/MBS共混物,探讨了无机物形状、加工方法对共混物的力学、流变、热性能及微观相态结构的影响。研究结果表明,片状的Talc对提高硬质PVC的弯曲模量有利;球状的CaCO<,3>对提高PVC的缺口冲击强度和断裂伸长率有利;针状或纤维状的Mg晶须对保持PVC的拉伸强度有利。 着重考察了将增强效果较好的‘Talc和Mg晶须两者等质量比复合后,再与MBS共混改性.PVC。结果表明,当PVC/无机物/MBS质量比(全文同)为100/6/5时,采用一步法加工制备改性PVC,其缺口冲击强度为PVC空白样的179%,弯曲模量由PVC空白样的3.0GPa上升到3.3GPa,达到同时增韧、增刚;而采用二步法加工此配方时,缺口冲击强度更上升为空白样的306%,且弯曲模量不下降,同时聚合物的热降解得到延缓。对于两种不同的加工方法,一步法加工的共混物弯曲模量较高,二步法加工的缺口冲击强度较高。另外采用上述同样配方,二步法加工的最大扭矩和平衡扭矩均比一步法的小。无论采用一步法还是二步法加工,相同配方的共混物的维卡软化温度均较纯PVC的有所提高。 为了对比不同形状无机物复合的效果,研究了将球状、片状和针状的无机物分别两两等质量比复合后与MBS一起改性PVC。考察了不同的无机物组合对共混物力学、加工流变、热学等性能及微观相态结构的影响。比较了一步法和二步法加工对共混物各种性能及无机物分布的影响。研究显示,片状/针状组合的Talc/Mg晶须复合MBS改性PVC所得共混物的弯曲模量和维卡软化温度最高,一步法加工Talc/Mg晶须改性体系可使材料弯曲模量由纯PVC的3.00GPa上升为改性后的3.29GPa。球状/针状复合的CaCO<,3>/Mg晶须改性体系的缺口冲击强度和断裂伸长率最高,二步法加工CaCO<,3>/Mg晶须改性体系可使材料缺口冲击强度上升为纯PVC的4倍左右。 最后,选用长径比均较大的埃洛石(Ha)和硅灰石(Wo),分别与Talc等质量比复合,再与MBS共混改性PVC,并与Talc/Mg晶须体系的结果进行了比较。讨论了无机填料的长径比、莫氏硬度不同对共混物力学性能的影响,讨论了不同无机物组合对共混物加工流变和热学性能的影响,比较了一步法和二步法加工对共混物各种性能的影响。 研究表明,三种片状/针状的无机物组合与MBS共混改性PVC,一步法加工时,加入较大长径比Ha的Talc/Ha改性体系增强效果较好;二步法加工时,加入较大表面莫氏硬度Wo的Talc/Wo改性体系的增强效果较好。Talc/Mg晶须组合改性PVC时所得共混物的韧性和耐热性能最好,二步法加工所选配方在HAAKE流变仪中测试流变性能时从加料到出现降解交联的时间约为15.6min,而Talc/Ha改性体系为10.4min。
其他文献
本文详细介绍了在实验中制备含苯乙烯基噻吩生色团聚合物、含铽离子配合物聚合物。运用核磁共振谱、红外光谱、GPC、X射线衍射、紫外光谱等手段对所制备的产物进行了表征。结