CPVC/PMMA共混体系的性能研究

作     者：刘泽鹏 

作者单位：天津科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：崔永岩

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：氯化聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 加工流变性 表面光泽度 共混改性 

摘      要：氯化聚氯乙烯(CPVC)是由聚氯乙烯树脂(PVC)经过进一步氯化制得的。由于分子中含有较多的氯原子,使得CPVC树脂的玻璃化转变温度(Tg)、热变形温度均较高,因而耐热性和最高使用温度明显高于PVC。但随着CPVC中氯含量的提高,分子链间的极性增强,形成的大分子链间作用力增大,致使CPVC的脆性增大、热稳定性下降、熔融黏度大、在加工过程中存在加工成型温度范围窄、加工成型困难、制品的抗冲击性能差,使其应用受到了极大限制。由于CPVC存在上述不足之处,本论文通过CPVC与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混的方法,对CPVC进行改性,并通过加入少量助剂来改善材料加工性能,制备了表面光泽度高的CPVC改性材料。采用HAAKE转矩流变仪、动态热力学分析仪、扫描电子显微镜、力学性能测试仪等对改性材料的性能进行了探讨和研究。具体研究内容如下：以Ca/Zn复合稳定剂、三盐基稳定剂、有机锡稳定剂三种稳定剂为主稳定剂,硬脂酸钙、硬脂酸钡为辅助稳定剂,对CPVC材料的稳定性能进行研究。结果表明：随着主稳定剂用量的增加,CPVC材料的稳定性能提高,塑化时间变长：随着辅助稳定剂用量的增加,加工平衡扭矩降低,但用量过多容易造成材料不塑化,当有机锡稳定剂用量为3份,辅助稳定剂用量为0.8份,加工温度为185℃时,CPVC材料的稳定性能达到最佳;以PMMA为共混改性剂对CPVC进行共混改性研究,研究了PMMA用量对CPVC/PMMA共混材料加工流变性能、表面光泽度性能、耐热性以及力学性能的影响,结果表明：随着PMMA用量的增加,CPVC/PMMA共混材料的加工平衡扭矩、熔体粘度降低;表面光泽度增高,冲击强度和热变形温度呈现出先增大后减小的趋势,拉伸强度呈现出反“S型降低的趋势,当加入15份PMMA时,CPVC/PMMA共混材料各项性能达到最佳;在CPVC/PMMA共混材料中加入少量聚氯乙烯(PVC)、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)(MBS)制备了各种CPVC共混材料,并对共混材料结构、断面形态、流变性能、耐热性以及力学性能进行了表征与研究,结果表明：PVC、ABS、MBS的加入都能够降低共混材料的加工平衡扭矩,降低体系的熔体粘度,力学性能有所改善;当加入5份MBS时,共混材料的各项性能达到最佳。