反应挤出聚氨酯／纳米SiO2／PVC复合材料工艺研究

在聚氯乙烯(PVC)挤出成型工艺的基础上,结合聚氨酯(PU)的反应特点,选用经钛酸酯表面处理过的纳米二氧化硅(nano-SiO2)作为纳米材料,对PU/nano-SiO2/PVC复合材料进行了探索,利用超声辐照技术并经搅拌将nano-SiO2分散于液化4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)中,良好地解决了物料的分散问题;研究了反应挤出工艺条件对复合材料性能的影响.结果表明:挤出速度40～50 r/min、均化段温度180～190 ℃最为合适;PU/nano-SiO2的质量比为5:1时,对PVC的增韧效果最佳,Pu和nano-SiO2能协同增韧PVC,且nano-SiO2具有补强作用,当PU/nano-SiO2/PVC质量比为5:1:20时,复合材料的综合性能最优.     

聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅协同改性聚氯乙烯及其力学性能

用聚氨酯(PU)弹性体/纳米SiO2复合材料协同改性聚氯乙烯(PVC),用反应挤出一步法成型工艺制备了PU弹性体/纳米SiO2/PVC复合材料,对挤出速率和温度进行了考察,并对复合材料力学性能的影响因素进行了研究。结果表明,制备该复合材料的最佳工艺条件是螺杆转速为40～50r/min、挤出机均化段温度为180～190℃;用分散于液化二异氰酸酯中的纳米SiO2制备的复合材料的性能优于用分散于聚醚二元醇中的纳米SiO2;PU弹性体和纳米SiO2能协同增韧PVC,两者质量比为5/1时增韧改性的效果最佳。当PU弹性体/纳米SiO2/PVC(质量比)为5/1/20时,复合材料的综合力学性能最优,冲击强度达到45.6kJ/m2,拉伸强度为50.3MPa。     

反应挤出PU/纳米CaCO3增强增韧PVC

在考察聚氯乙烯/聚氨酯/纳米碳酸钙(PVC/PU/nano-CaCO3)反应挤出工艺的基础上,结合PU的反应特点,将表面处理的nano-CaCO3利用超声辐照技术并经搅拌分散于L-MDI中,采用反应挤出一步法制备了PU/nano-CaCO3共同增强增韧的PVC复合材料,并时其力学性能进行了研究.结果表明:PU/nano-CaCO3的质量配比为4:1时,增韧效果最佳,PU和nano-CaCO3能协同增韧PVC,且nano-CaCO3具有增强作用,当PVC/PU/nano-CaCO3质量比为100:20:5时,材料的综合性能最优.冲击强度达到58.3 kJ/m3,拉伸强度为51.5 MPa,增强增韧PVC效果显著.     

反应挤出PUR/MMT增强增韧PVC材料研究

将蒙脱土(MMT)利用超声搅拌分散于碳化二亚胺改性的液化二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)中,采用反应挤出一步法制备了PUR/MMT增强增韧的PVC,并对其力学性能进行了研究.结果表明,PUR、MMT的质量比为4:1时,增韧效果最佳,PUR和MMT能协同增韧PVC,且MMT对PVC具有增强作用.当PVC、PUR、MMT质量比为100:16:4时,复合材料的综合性能最优,缺口冲击强度达到47.8 kJ/m2,拉伸强度为58.2 MPa,增强增韧PVC效果显著.     

NR-g-（GMA-co-St）与nano-SiO_2协同增强增韧PVC的研究

研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）/苯乙烯（St）多单体熔融接枝天然橡胶（NR）[NR-g-（GMA-co-St）]与nano-SiO2协同增强增韧PVC的力学性能,并通过SEM、TG-DTG表征了改性PVC的相结构及耐热分解性能。结果表明,当NR-g-（GMA-co-St）和nano-SiO2的质量分数分别为5%和3%时,相界面的结合强度明显提高,达到较好的协同增强增韧效果;与未改性PVC相比,增强增韧PVC的缺口冲击强度和断裂拉伸强度分别提高了78.9%和50.5%,并且具有较好的耐热分解性能。     

PVC/VC-BA/纳米碳酸钙复合体系组成及加工工艺对材料力学性能的影响

对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)表面恰当处理后,与聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚弹性体(VC-BA)组成三元复合体系,详细研究了该复合体系的加工工艺及其组成与所制材料力学性能之间的关系。当复合母粒中VC-BA与CaCO3的质量比为2∶3时,材料的力学性能最佳,CaCO3对材料具有补强作用,并且CaCO3和VC-BA能协同增韧PVC,使材料的冲击强度得到大幅度提高,当PVC和复合母粒质量比为100∶20时,材料的冲击强度达到49.5kJ/m2,拉伸强度仍高达51.0MPa。     

原位接枝NR与nano-SiO2协同增韧PVC的研究

研究了原位接枝NR与nano-SiO2协同增韧PVC的力学性能和耐溶剂性,通过SEM表征了增韧PVC的相结构.结果表明:当原位接枝NR和nano-SiO2的质量分数分别为5%和3%时,与未增韧PVC相比,相界面的结合强度明显提高,增韧PVC的缺口冲击强度和拉伸强度分别提高了102%和35.11%,并且具有较好的耐溶剂性能,达到较好的协同增韧增强效果.     

新型无卤阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯的制备

研究了新型无卤阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的制备方法,并考察了阻燃剂配方及用量对HIPS阻燃性能的影响;同时,对HIPS进行增韧改性,探讨在最佳阻燃剂配方中添加增韧剂——聚氨酯与热塑性弹性体混合物(PU/SEBS)对HIPS阻燃及抗冲击性能的影响。结果表明:三聚氰胺尿酸盐与白度化红磷阻燃剂体系具有很好的协效阻燃作用;添加PU/SEBS可以显著提高HIPS的悬臂梁缺口冲击强度,当PU/SEBS,HIPS,阻燃剂,磷酸三苯酯助剂,硼酸锌质量比为15∶45∶30∶7∶3时,制备的无卤阻燃增韧HIPS复合材料具有优异的阻燃性能,而且可保持较高的冲击强度。     

纳米SiO_2与POE协同增韧增强PP三元复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混挤出方法制备了聚烯烃热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)协同增韧增强聚丙烯(PP)三元复合材料(PP/POE/nano-SiO2)。通过冲击实验、拉伸实验、熔融结晶分析和热失重实验研究了POE与nano-SiO2的协同作用、nano-SiO2的含量对复合材料力学性能、熔融结晶行为和热学性能的影响。研究结果表明,POE与nano-SiO2的协同增韧明显优于POE单独对PP的增韧,nano-SiO2还体现出明显的增强作用。当nano-SiO2的质量分数为2%时,复合材料的室温冲击强度达最大值,其较PP/POE提高了72.6%,而在-35℃下较PP/POE的提高了200%。当nanoSiO2的质量分数为4%时,复合材料的室温拉伸强度达最大值,其较PP/POE增大了38.9%。熔融结晶分析表明,添加nano-SiO2导致复合材料的结晶度增大。热学性能分析表明,nano-SiO2的加入使PP/POE/nano-SiO2三元复合材料的热稳定性提高。     

弹性体对软质PVC材料性能的影响

考察了NBR、TPU、CPE及其混合物对软质PVC材料硬度、力学性能、老化性能等的影响,结果表明:(1)弹性体的适宜用量为25份;(2)丙烯腈质量分数33%的NBR的增韧改性效果优于丙烯腈质量分数38%的N BR;(3)T PU的增韧改性效果较好,但老化性能较差;(4)C PE没起到增韧改性作用,但其老化性能很好。     

PVC/CM热塑性弹性体的开发研究

研究了氯化聚乙烯橡胶(CM)的牌号及用量、增塑剂用量对PVC/CM热塑性弹性体性能的影响.试验结果表明:①PVC与CM5236用量比为100∶10、DOP用量为80份时,PVC/CM热塑性弹性体的力学性能最佳,拉伸强度可以达到12 MPa,断裂伸长率可达到400%~500%,而硬度则保持在65(邵氏A)左右;②高聚合度...     

马来酸单十八酯接枝气相白炭黑对弹性体SBS性能增强效应

利用偶联剂KH570,马来酸单十八酯和苯乙烯对气相白炭黑进行接枝改性,用傅立叶红外光谱（FT—IR）,热重分析法（TGA）等手段对改性后白炭黑进行表征。探讨了不同配方改性的白炭黑对SBS机械性能的影响,寻求增强SBS的最优配方。红外光谱分析和热重分析结果表明混合单体成功接枝在白炭黑表面;在白炭黑接枝改性过程中,滴加方式投料比一次投料更有效,马来酸单十八酯和苯乙烯的最佳单体摩尔比例为5：8;不同总单体浓度改性的白炭黑,对SBS性能增强不同,总单体浓度达15％时,增强效果最好。改性白炭黑的用量对增强效果有很大影响,在白炭黑添加量为SBS质量分数的15％时,材料达到最佳性能。     

氯化原位接枝含氟丙烯酸酯对PVC性能的影响

通过氯化原位接枝法制备了PVC/含氟丙烯酸酯接枝共聚物(以下简称改性PVC树脂),考察了含氟丙烯酸酯的种类和用量对改性PVC树脂性能的影响,以及改性PVC干混料加工性能的变化。结果表明:①在考察的4种含氟单体(丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸十二氟庚酯)中,采用丙烯酸六氟丁酯生产的改性PVC树脂综合性能最好;②当m(丙烯酸六氟丁酯)∶m(PVC)=5∶95时,改性PVC树脂的综合性能较好;③改性PVC树脂的加工性能得到改善。     

POE接枝GMA的制备及其增韧PA6的应用研究

熔融法制备聚烯烃热塑性弹性体(POE)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),对其产物进行红外表征,证实了GMA已成功接枝到POE大分子链上。将接枝物用于聚酰胺-6(PA6)增韧改性,通过力学性能测试和SEM研究了弹性体含量及种类对共混物冲击强度和断面形态的影响。结果表明,POE与其接枝物共混作为弹性体增韧效果更好,当PA6、POE和POE-g-(GMA-co-St)质量比为80:6:14时,弹性体分散均匀且粒径细化为0.5~2μm,共混物缺口冲击强度提升至纯PA6的3倍。     

CPE/纳米SiO_2增容SBR/PVC热塑性弹性体的研究

研究了氯化聚乙烯（CPE）、CPE／纳米Si02增容丁苯橡胶／聚氯乙烯（SBR／PVC）共混型热塑性弹性体（TPV）的力学性能、耐溶剂性能和耐热变形性能,并用扫描电镜（SEM）分析了TPV的断面微观形态结构。结果表明,CPE／纳米SiO2的加入,细化了交联SBR分散相,改善了SBR在PVC中的分散性,有效提高了SBR与PVC的相容性;当CPE和纳米SiO2的质量分数分别为5％和9％时,增容效果好,与未增容TPV相比,增容TPV的断裂拉伸强度和撕裂强度分别增加了165．7％和108．8％,耐溶剂性能和耐热变形性能也明显提高。     

埃洛石纳米管对PVC/CPE复合材料性能的影响

制备了PVC/CPE/埃洛石纳米管（HNTs）复合材料,研究了HNTs对PVC/CPE复合材料力学性能、微观形貌及热性能的影响.结果显示,HNTs对PVC/CPE材料的增韧效果与基体的韧性及HNTs的添加量有关.当基体韧性较低时,添加少量的HNTs可显著提高PVC/CPE的冲击强度,同时,材料的拉伸强度、弯曲强度和热性能也得到一定的提高.当m（PVC）∶m（CPE）∶m（HNTs）=100∶ 3∶3时,复合材料的冲击强度可达22.17 J/m2,为纯PVC基体树脂的3.4倍,复合材料的冲击断面较粗糙,HNTs在基体中分散较均匀.     

纳米SiO_2改性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用预聚体一步法制备了单组分湿固化nano-SiO2(纳米SiO2)改性PU(聚氨酯)胶粘剂,并利用红外光谱(FT-IR)法、热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法和扫描电镜(SEM)等对nano-SiO2改性PU胶粘剂的性能进行了分析和探讨。结果表明:纳米粒子的存在使PU的氢键结构发生了变化;随着nano-SiO2含量的不断增加,改性PU胶粘剂的初始粘接强度和最终粘接强度均呈先升后降态势,并且在w(nano-SiO2)=1.2%(相对于PU预聚体质量而言)时相对最大,而且分别比纯PU胶粘剂增加了117%和108%;同时,与纯PU胶粘剂相比,用1.2%nano-SiO2制备的PU胶粘剂,其熔融温度和分解温度分别提高了2.67℃和2.92℃;当w(nano-SiO2)≤1.2%时,nano-SiO2在PU胶粘剂基体中的分散性相对较好。     

聚合中加入可聚合非离子硼酸酯/甲基丙烯酸甲酯/纳米碳酸钙复合材料对PVC树脂力学性能的影响

制备了可聚合非离子硼酸酯(BE)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/纳米碳酸钙复合材料,生产出经其改性的PVC树脂,并按管材配方混料,分析了试样的力学性能;并考察了改性PVC树脂在管材中的应用情况。结果表明:①生产BE/MMA/纳米碳酸钙复合材料的最佳工艺配比为:m(BE)∶m(MMA)∶m(纳米碳酸钙)=2∶3∶95。②BE/MMA/纳米碳酸钙复合材料的质量分数为10%时,改性PVC树脂试样的简支梁冲击强度最高。③改性PVC树脂在管材中的应用情况良好,不仅可代替普通PVC树脂,还可降低生产成本。     

1,3-丁二醇对PTMG/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的影响

以纯4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）MDI-100、液化MDI（C-MDI）、MDI-50和四氢呋喃均聚醚（PTMG）为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,再分别与KD和KC扩链剂制备PU弹性体。研究了1,3-BDO含量、异氰酸酯类型、预聚体NCO基含量、聚醚软段相对分子质量对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,提高1,3-BDO含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和冲击弹性明显下降;纯MDI弹性体综合力学性能最好,液化MDI次之,MDI-50最差;提高预聚体NCO基含量可使弹性体的硬度、300%定伸应力和撕裂强度明显提高,拉断伸长率和冲击弹性则下降;软段相对分子质量为1000时,PU弹性体的300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均增加;软段相对分子质量为1800以上,拉断伸长率和冲击弹性增加。