论文部分内容阅读
聚氯乙烯（PVC）是用量仅次于聚乙烯的第二大通用热塑性树脂，然而，与聚烯烃类材料相比，PVC材料的脆性大和热不稳定性等缺点，使PVC的应用范围受到了一定的限制。本论文采用ATRP法制备热塑性互穿聚合物网络SBS/PBMA，用熔融共混法制备PVC/IPNs复合材料，研究了SBS/PBMA的加入量对SG-5型PVC力学改性的影响。同时考察了SBS/PBMA的加入量对高聚合度PVC树脂的流变性能及密封条加工配方的影响。实验中采用红外光谱仪（FT-IR）、氢核磁共振波谱仪(~1H NMR)、透射电镜(TEM)等表征手段对SBS/PBMA进行表征分析。通过机械性能测试、流变性能测试和电子扫描电镜（SEM）研究SBS/PBMA对PVC的改性效果。采用双辊塑炼机在165-170℃对聚合的材料进行塑炼，在平板硫化机上175℃热压10min，水冷至50℃取出样品。采用万能制样机进行裁样，通过简支梁冲击试验机和万能材料试验机进行力学性能测试。实验结果表明：ATRP法可以成功的制备互穿网络SBS/PBMA，并且通过透射电镜观察，两相间相容性较好。力学性能测试表明，SBS/PBMA的加入可以提高材料的拉伸强度、拉伸模量、常温和低温冲击强度，当加入量由0%加到1%时，拉伸强度由48MPa增加至55.8MPa，拉伸模量由2456MPa增加至2751MPa，缺口冲击强度在23℃和-23℃下，分别增加了28%和63%。转矩流变实验表明，增塑剂DOP可以减小塑化时间，降低塑化温度和平衡扭矩。随着硬脂酸用量的增加，HPVC树脂的塑化时间呈现先增加后减小再增加的趋势，硬脂酸在HPVC中主要起外润滑剂的作用。改性剂SBS/PBMA具有一定的增塑效果，而且可以降低塑化扭矩。对不同聚合度PVC树脂研究表明，聚合度越大，加工性能越差。加工性能测试表明，随着DOP用量的增加，拉伸强度降低、断裂伸长率增加、硬度减小；随着碳酸钙用量的增加，拉伸强度降低、断裂伸长率减小、硬度增加；随着SBS/PBMA用量的增加，拉伸强度、断裂伸长率增加，硬度变化不明显。