高性能低VOC环保PC/ABS合金材料的制备

以聚碳酸酯(PC)、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为基体树脂,加入聚烯烃弹性体(POE)、抗氧剂及其它助剂共混挤出造粒,制成低挥发性有机化合物(VOC)的环保PC/ABS合金材料。在用增韧剂POE及抗氧剂对PC/ABS体系进行改性的同时,探讨PC/ABS基料、增韧剂、抗氧剂对PC/ABS合金的力学性能、VOC及气味等级的影响,从而得到具有高性能、低VOC、低气味的环保PC/ABS合金材料,以期在汽车内饰件等方面得到应用。     

耐刮擦剂对高光PC/ABS合金性能的影响研究

使用丙烯酸酯类和硅油类耐刮擦剂对高光聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金进行共混改性,研究这两类耐刮擦剂对高光PC/ABS耐刮擦性能、光泽和韧性的影响。结果表明,丙烯酸酯类耐刮擦剂可明显提高高光PC/ABS合金的耐刮擦性能,同时会降低高光PC/ABS合金的光泽度和韧性,综合考虑耐刮擦性能、光泽度和韧性,丙烯酸类耐刮擦剂的质量分数为10%时最佳;硅油类耐刮擦剂对高光PC/ABS合金耐刮擦性提高不明显,同时会降低高光PC/ABS的韧性和光泽度,不适合用于高光PC/ABS合金。     

短碳纤维增强PC/ABS合金及力学性能分析

以改性短碳纤维为增强材料增强PC/ABS合金,采用熔融共混的方法制备了PC/ABS短碳纤维复合材料,研究了复合材料样条的力学性能与短碳纤维含量的关系。扫描电镜和红外光谱分析表明,纤维的改性有利于其与PC/ABS合金的结合。拉伸性能测试结果表明,3和6 mm改性碳纤维均能提高复合材料的拉伸强度,3 mm碳纤维复合材料优于6 mm。当3 mm的改性碳纤维复合材料添加量为10%时,复合材料的拉伸强度比含3%碳纤的复合材料提高了35. 52%;动态力学性能测试结果表明,添加改性碳纤维能提高复合材料的储能模量,增强复合材料的刚性。     

复配磷酸酯阻燃PC／ABS合金的研究

研究了复配磷酸酯阻燃剂对PC/ABS合金材料的性能的影响.探讨了复配磷酸酯阻燃剂阻燃PC/ABS合金材料的力学性能和阻燃性能,复配阻燃剂对PC/ABS合金的阻燃机理.结果表明:在PC/ABS合金(质量比为70/30)体系中,磷酸三苯酯(TPP)和四苯基[双酚-A]二磷酸酯(BDP)按质量比为3:2复配具有协同阻燃作用.加入18份复配阻燃剂后材料的氧指数提高了6个单位,阻燃性能达到了FV-0级,并保持了材料较好的力学性能.     

3D打印PC/ABS合金的性能

以马来酸酐接枝ABS树脂(ABS-g-MAH)为增容剂,制备聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金,对其力学性能、热性能及熔体流动性等进行了研究,结果表明,当该合金质量比PC∶ABS∶ABS-gMAH=70∶30∶6时,PC/ABS合金的缺口冲击强度为33.92kJ/m~2,远高于纯PC与其它配方合金的缺口冲击强度,且其它性能较好。采用3D打印耗材挤出机将纯PC及PC/ABS合金制成丝材,PC丝材直径为(1.75±0.27)mm,PC/ABS合金丝材直径为(1.75±0.05)mm,PC/ABS合金的尺寸稳定性得到很好地改善。研究两种丝材的熔融沉积成型(FDM)性能以及打印方向对试样力学性能的影响。结果表明,当采用FDM工艺水平向和侧向打印时,试样的力学性能超过注塑工艺成型试样,但是竖向打印试样力学性能较差。与纯PC打印试样相比,PC/ABS合金试样的缺口冲击强度得到大幅提高,侧向打印PC/ABS合金的缺口冲击强度为40.13kJ/m~2,而侧向打印纯PC的缺口冲击强度仅5.73kJ/m~2。     

挤出加工工艺对PC/ABS合金力学性能的影响

采用熔融共混法制备了聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金,研究了螺杆组合、螺杆转速、挤出温度等对PC/ABS合金材料力学性能的影响。并采用扫描电子显微镜观察了不同螺杆组合下合金材料的微观形貌。结果表明,在螺杆均化段中减少输送元件,适量增加剪切元件,可起到促进物料均化,减少ABS分散相尺寸的作用,从而提高了合金材料的力学性能,尤其大幅提高了断裂伸长率和缺口冲击强度;螺杆转速对合金材料的力学性能几乎没有影响;挤出温度设定过低或过高均会降低合金材料的力学性能,对于ABS质量分数为30%的合金材料,挤出温度最高设置在250℃,可使其获得较好的力学性能。     

真空级数对PC/ABS合金力学性能的影响

针对在聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金材料加工生产前必须对原材料进行较长时间的预烘干处理而导致的能耗成本高问题,采用双排气挤出机通过熔融共混法制备了PC/ABS合金,研究了预烘干原料以及真空级数对合金材料力学性能的影响,并对各种条件下所得材料气味等级做出评价。结果表明,预烘干原料对材料力学性能的提高幅度较增加真空级数的小;真空级数的增加对材料的缺口冲击强度有明显提升,提升幅度最高可达12.3%。采用合理的2级真空组合方式,在不需要预烘干原材料的条件下,可以降低PC/ABS合金的生产成本,而制得的合金材料力学性能和气味等级与传统方法 (预烘干原料+1级真空)相当,满足客户需求。随着真空级数的增加,合金材料气味变小,可制备更加环保的PC/ABS合金材料。     

改性PC/ABS合金的研究

以聚碳酸酯(PC)、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为主体材料,以苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(SAG–002)和甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、有机硅组成共聚物(S-2001)为增容剂,通过熔融混合挤出制得PC/ABS合金。对PC/ABS合金的力学性能、流动性能、热性能进行测试和分析,采用差示扫描量热(DSC)仪观察两种增容剂对PC/ABS合金玻璃化转变温度的影响,并讨论了增容剂在PC/ABS合金中的作用机理。研究发现,在增容剂SAG–002用量为2份时,随PC含量的增加,PC/ABS合金的力学性能随之提高;增容剂S-2001在该PC/PBT合金中有明显的增韧作用;在PC/ABS(质量比为80/20)中,加入2份增容剂SAG-002和4份的增容剂S-2001,PC/ABS合金的相容性达到最佳状态。     

硫酸钙晶须改性PC/ABS合金材料的性能研究

以硫酸钙晶须、硅烷偶联剂为改性剂,通过熔融挤出法制备了聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/硫酸钙晶须(PC/ABS/CSW)合金材料,研究了CSW和偶联剂用量对合金材料的力学性能、耐应力开裂性能及熔体流动性能的影响。结果表明:改性后的CSW在PC/ABS基体中分散均匀,PC/ABS基体的拉伸强度提高了17.3%,冲击强度提高了10.3%,同时,其耐应力开裂性能也有很大提高。     

ABS残留催化剂对ABS/PC合金材料性能的影响研究

主要研究了含有超标残留催化剂的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和正常ABS对某自制ABS/聚碳酸酯(PC)合金性能的影响。对二者力学性能进行测试、对比,利用扫描电镜(SEM)观察合金冲击断面,采用示差扫描(DSC)量热法测得合金的熔融峰。结果表明,正常ABS1~#/PC合金Izod缺口冲击强度为27.2 kJ/m~2,含有超标残留催化剂的ABS2~#/PC合金的Izod缺口冲击强度只有8.81 kJ/m~2,较正常合金材料下降68%。DSC示差扫描显示含有超标残留催化剂的ABS2~#/PC合金材料熔点为249.7℃,而正常合金材料熔点为251.6℃。而SEM扫描显示二种树脂结合均紧密,说明残留催化剂对合金中树脂组分在熔融加工中存在部分降解影响,从而引起了冲击韧性下降。     

AS-g-MAH增容PC/ABS合金的研究及应用

研究了增容剂马来酸酐接枝(丙烯腈/苯乙烯)共聚物(AS-g-MAH)对PC/ABS合金加入玻璃纤维(GF)前后力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜观察了PC/ABS合金加入增容剂及GF前后的微观结构。结果表明,AS-g-MAH的加入使PC/ABS合金的力学性能得到提高;微观形貌特征和力学性能试验结果完全相符。制得的增容改性PC/ABS合金可满足安全边界条和导向轮材料的要求。     

回收PC/ABS机壳材料的改性

为了实现聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)回收资源的合理化应用,对回收PC/ABS机壳材料进行了增韧及阻燃改性研究。结果表明,回收PC/ABS机壳材料的加工温度越高,性能越差。在回收PC/ABS机壳材料中添加增韧剂能明显提高回收料的韧性,且添加具有增容作用的甲基丙烯酸甲酯–丁二烯–苯乙烯共聚物(MBS)比高胶粉增韧效果更明显,添加5%的MBS后综合力学性能最佳。添加阻燃剂能有效提高回收料的阻燃性能,同时添加十溴二苯乙烷的阻燃效果优于有机磷酸酯类阻燃剂。当添加质量分数5%十溴二苯乙烷时,回收PC/ABS材料的性能最佳,缺口冲击强度为10.9 k J/m~2,同时也可以达到1.6 mm的UL94 V–0级别。     

低光泽度PC/ABS合金的影响因素研究

研究了ABS、增韧剂和BMAT含量对PC/ABS合金光泽度和力学性能的影响。结果表明:ABS含量影响PC/ABS合金的光泽度,含量越高,光泽度越低;SBS能够有效降低合金材料的表面光泽度,但对合金韧性影响较大。当BMAT含量为1份时,能使合金光泽度大幅下降;含量为3份时,合金的光泽度和力学性能达到平衡。     

增容剂种类对PC/ABS合金材料适用环境的影响

通过添加增容剂,可以使聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金综合了PC与ABS的优良性能,并且改善PC 和ABS 在某些性能上的不足。选择了PC/ABS (70/30)体系并研究了在常温、低温和高温使用环境下增容剂添加种类和含量对其力学性能等的影响,发现当材料只是在常温环境中使用时,在PC/ABS (70/30)体系中,各类增容剂性能差异不大;当材料需要在低温环境使用时,可以选择在PC/ABS (70/30)体系中添加苯乙烯和马来酸酐无规共聚物(SMA–700)获得最佳的性能,冲击强度保留率达到97.8%;当材料需要在高温环境使用时,可以选择在PC/ABS (70/30)中添加乙烯与丙烯酸甲酯的共聚物(EMA),具有最佳的效果,冲击强度保留率达到67.6%;在PC/ABS (30/70)体系中使用苯乙烯–丙烯腈–甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA) (SBG–001)有较好的提升效果,并且当SBG–001添加量在3%的时候,具有最高的冲击强度32.77 kJ/m²。     

硬酯酸钙改性磷石膏对PC/ABS合金力学性能的影响

采用熔融挤出法制备聚碳酸酯（PC）/丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）/硬酯酸钙改性磷石膏,讨论硬脂酸钙用量及改性磷石膏添加量对PC/ABS合金的力学性能影响。利用吸油值接触角测试磷石膏改性效果,并采用扫描电子显微镜、流变性能测试研究改性磷石膏的微观形貌和流变性能。结果表明,硬脂酸钙与磷石膏表面发生反应降低其表面亲水性,改性剂用量为0.5 %时对PC/ABS体系力学性能的提升效果最好;改性磷石膏最佳添加量为10 %时,PC/ABS/改性磷石膏的拉伸强度为45.29 MPa,较纯PC/ABS合金提升了9.10 %;弯曲强度为137.87 MPa,提高了25.27 %;冲击韧性为11.50 kJ/m2,提高了26.37 %。     

PC回收料／ABS塑料合金的研究

本文以PC回收料为主要原料,用少量ABS对其进行改性,制备了PC回收料／ABS塑料合金。着重探讨了ABS用量、相容剂用量及不同弹性体等因素对该塑料合金冲击性能的影响。实验结果表明：相容剂可显著提高PC与ABS的相容性,随着相容剂用量的增加,PC／ABS合金的缺口冲击强度显著增大,在PC与ABS配比为90／10、相容剂为5份时,所得合金的缺口冲击强度可达13．8kJ/m^2;用弹性体代替部分相容剂,同样可显著提高PC／ABS塑料合金的性能,在弹性体A和相容剂分别为3份时,缺口冲击强度亦可达14．7kJ/m^2。     

苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯对PC/ABS性能的影响

本文研究了一种新型的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯结构的三元共聚物(SAG)作为相容剂应用于PC/ABS合金体系,重点研究了该相容剂对PC/ABS合金的力学性能和相态结构的影响。结果表明,由于SAG中GMA官能团与聚酯的端羧基具有高的反应活性,因而少量的SAG即可有效改善PC/ABS的相态结构,从而改善合金材料的力学性能和热性能。     

磷酸三苯酯/纤维素阻燃PC/ABS的研究

在共聚物(PC/ABS)合金基体中加入不同比例、不同含量的磷酸三苯酯/微晶纤维素(TPP/MCC)复配阻燃体系,通过熔融共混挤出得到具有阻燃特性的PC/ABS合金。通过极限氧指数测试(LOI)、锥形量热仪测试、垂直燃烧测试等考察了合金材料的阻燃特性。考察了TPP/MCC复配阻燃体系用量对PC/ABS合金力学性能的影响。研究结果表明:在PC/ABS合金中加入10份TPP/MCC复配阻燃体系且TPP/MCC质量比为3/1时,得到了极限氧指数达28.0%,垂直燃烧等级为V-0级且力学性能优良的PC/ABS阻燃合金。TPP/MCC的阻燃机理为气相与凝聚相协同阻燃。     

相容剂对PC/ABS合金力学性能的影响

研究了两种自制相容剂G1(苯乙烯/马来酸酐共聚物)和G2(改性马来酸酐接枝ABS)对PC/ABS合金力学性能(如缺口冲击强度、拉伸强度、伸长率和熔体流动速率)的影响。结果表明,两种相容剂都可有效提高PC/ABS合金的相容性,G1和G2的最佳加入量分别为3%和6%;相容剂的加入能够明显提高PC/ABS合金的冲击强度,增加体系粘度,降低熔体流动速率。     

玻璃纤维增强PVC/ABS合金材料性能的研究

研究不同玻璃纤维(GF)填充量和不同处理工艺对PVC/ABS合金力学性能以及维卡软化温度的影响.研究结果表明:随着玻璃纤维添加份数的增加,PVC/ABS合金的拉伸性能和维卡软化温度有不同程度的提高,缺口冲击强度有所下降.其中经硅烷偶联剂改性过的玻璃纤维力学性能和维卡软化温度都会好于未改性的玻璃纤维.