PVC复合材料共混改性研究

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共混是实现聚合物改性和制备高性能新材料的重要途径之一,由于其方法简单,且效果好等优点,因此人们对其进行了大量的研究和应用。聚氯乙烯(PVC)物理性能优良、成本较低,在很多领域能替代传统金属和木材。PVC的优点是抗化学腐蚀性、阻燃性、渗透性好,是性价比最为优越的通用性材料。但PVC存在一些性能上的缺陷和不足,其韧性差、耐热性差、加工流变行为不佳等缺点制约了其应用领域的扩展。PVC经玻璃纤维增强改性后,其强度、刚度、模量等都有较大程度的提高,但玻璃纤维增强的复合材料只有纤维和基体的界面粘结良好时才能同时起到增强增韧的目的,同时玻纤增强的PVC复合材料的韧性还有待提高。因此,在保持PVC复合材料的强度、刚度、耐热性能的同时进一步提高其韧性,制备综合性能良好的PVC复合材料,这将是研究的热点。本文对玻纤增强PVC复合材料进行力学性能测试,玻纤能在较大程度上提高拉伸和弯曲强度,且在玻纤添加量为15份时复合材料综合性能最佳。其次对比分析了改性剂CPE、ACR、ACM对PVC复合材料性能的影响,考察改性剂的最佳添加量,实验证明新型抗冲改性剂ACM对PVC复合材料增韧效果最好。最后用三种改性剂和玻纤共同作用改性PVC复合材料,其强度和韧性都得到一定程度提升,且加入ACM添加量为5份时,对GF/PVC材料改性效果最显著。通过观察扫描电镜图可知,CPE能使PVC复合材料断面形成一定网络和银纹;加入ACR之后,PVC复合材料断面比较粗糙,且形成一定数量银纹;加入ACM能形成大量网丝,改善玻纤在PVC复合材料中的分布和取向情况,从而提高其韧性,复合材料微观结构和形态分布直接影响GF/PVC材料宏观力学性能。本文通过对比分析,找到PVC复合材料制备过程中玻璃纤维、改性剂种类和含量对其性能的影响规律,为制备性能优异的PVC产品提供理论依据和应用基础,具有较高的生产应用价值和意义。
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