PVC/CPE体系的形态—加工条件—抗冲击性能之间关系的研究(一)

第一部分、观察共混形态的电子显微方法 含氯量为36％的氯化聚乙烯(CPE)是目前用于改善PVC冲击性能的主要材料之一。由于PVC/CPE体系不含双键,且化学结构相近,给形态的观察带来困难。直到1976年才由Fleischer等人找到DBU—OsO_4染色法,用TEM观察到体系的形态。DBU(二氮杂二环十一碳烯)—OsO_4染色的机理可用下式表示:     

PVC/CPE共混物的加工温度与性能关系

厦门大学化学系用差示扫描量热法（仍C）、透射电镜（＊＊M）和扫描电镜（亚M）等技术研究了PVC／CPE共混物的加工温度、相容性与共混制品性能的关系。研究表明，CPE与PVC有部分相容性，使共混物中存在网状结构，从而提高制品的抗冲击强度。但当加工温度低于165C或高于195C时，CPE不能形成网状结构，因而抗冲击强度降低。PVC/CPE共混物的加工温度与性能关系     

PVC/ACS/CPE三元共混体系性能研究

采用机械共混制备了聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物(ACS)/氯化聚乙烯(CPE)三元共混合金,研究了共混体系的组成与合金力学性能及耐热性能的关系。结果表明,不同型号PVC对合金的性能影响不同,随着PVC摩尔质量的增加,共混合金的拉伸强度、冲击强度、热变形温度、硬度及氧指数逐渐增大,熔体质量流动速率(MFR)下降;随着共混合金中CPE用量的增加,PVC/ACS/CPE共混合金的冲击强度上升,氧指数增大,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度及MFR下降。     

PVC/PVDF/CPE共混体系研究

以ＣＰＥ作为ＰＶＣ／ＰＶＤＦ的增容剂,研究了ＰＶＣ／ＰＶＤＦ／ＣＰＥ三元共混新体系。对不同组成的共混物的物理机械性能进行测试,分析了讨论了ＰＶＤＦ／ＣＰＥ的增韧效果和机理。结果表明：ＣＰＥ对ＰＶＣ／ＰＶＤＦ共混体系有明显的增容作用,ＰＶＤＦ／ＣＰＥ并用对增韧ＰＶＣ有显著的协同效应。     

不同原料制备的CPE性能及对PVC/CPE体系的影响

采用不同原料制备了性能各异的增韧改性剂CPE,研究了它们对复合材料性能的影响。结果表明,不同牌号的HDPE对制得的CPE的性能、PVC/CaCO3/CPE混料的塑化时间以及PVC/CaCO3/CPE复合材料的冲击强度都具有明显的影响。     

PVC/CPE/nano-CaCO_3复合材料的性能研究

通过熔融共混法制备了不同配方含量的PVC/CPE/nano-CaCO3复合材料,并对其力学性能、耐热性能和热性能进行了分析,研究了不同碳酸钙含量对复合材料的拉伸强度、冲击强度、维卡软化点温度和热分解温度的影响规律。     

ABS/PVC/CPE共混体系的力学性能

研究了填充改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)三元共聚物、聚氯乙烯(PVC)和CPE三元共混体系力学性能与结构的关系。结果表明，在ABS／PVC共混体系中加入增容剂氯化聚乙烯(CPE)后，提高了共混体系的相容性和机械力学性能；随着共混体系中CPE用量的增加，ABS／PVC／CPE共混体系的冲击强度、断裂伸长率上升，拉伸强度下降，而弹性模量则出现了极大值。     

活性高岭土和NBR复合增韧PVC/CPE体系的性能研究

采用高温煅烧和偶联剂改性方法获得活性高岭土 ,并将其与NBR、PVC、CPE进行共混实验。分别对不同配方复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和熔体粘度及加工塑化时间进行了测定。结果表明适量的活性高岭土不仅具有填充性能 ,而且与NBR能复合增韧增强PVC/CPE体系 ,并改善加工性能 ,当活性高岭土 /NBR/CPE/PVC =16 /8/4/10 0左右 ,复合材料在成本、力学性能和加工性能方面表现出较好的综合性能。     

PS对PVC＼CPE体系加工性能及凝胶度的影响

采用Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ塑化仪，双辊开炼机探讨了ＰＳ树脂对ＰＶＣ／ＣＰＥ体系加工性能及力学性能的影响。利用零长毛细管流变仪测量了ＰＶＣ／ＣＰＥ／ＰＳ共混体凝胶度与加工温度，力学性能的关系。结果表明：填加少量ＰＳ树脂能缩短ＰＶＣ／ＣＰＥ体系的塑化时间，改善其塑化性能，提高基体的流动性，ＰＳ填加适量时，基体的力学笥能有所改善。当加工温度为１８０℃时，体系的凝胶含量为９０－９４％，此时综合性能最佳。     

CPE/PVC共混体系对增塑产品性能的影响

PVC/CPE共混体系对增塑产品性能的影响,与CPE的氯含量和加入的CPE份数有关,含氟量42％的CPE对PVC的增塑贡献较含氯量36％的CPE大。制品的加热损失率随CPE树脂的氧含量增大而增加、拉伸强度下降、邵氏硬度降低、断裂伸长率增大。共混体系随着加入CPE—42份数的增加,拉伸强度下降、断裂伸长率和邵氏硬度大大地得到改善、加热损失率明显降低、低温冷冻复位时间明显缩小。     

硬PVC/炭黑复合材料的性能与加工和形态的关系

本文研究了导电炉黑、润滑剂配比、抗冲击性剂以及混炼条件等对硬PVC的加工性、表面电阻和机械性能的影响。结果表明,除了炭黑用量,润滑剂配比、混炼炬温度也是决定复合材料性能的重要因素。为使复合材料具有良好的综合性能,应使制品中PVC呈初级粒子态存在。     

FPE和PVC的相互作用及其对PVC/CPE/FPE合金性能和形态结构的影响

用ＦＴＩＲ光谱证实了ＰＶＣ与ＰＥ８ＤＢＭ（简称ＦＰＥ）之间存在着氢键和偶极偶极的作用,其中以氢键作用为主。测定了ＰＶＣ／ＣＰＥ／ＰＥ和ＰＶＣ／ＣＰＥ／ＦＰＥ合金的力学性能,用ＤＳＣ、相衬显微镜及ＳＥＭ表征了这两个体系的微观形态结构,研究了共混物中异种分子间的相互作用对合金性能与形态结构的影响     

聚α-甲基苯乙烯对PVC/CPE和废旧PVC/PE/CPE共混体系力学性能影响的研究

研究了加工流动改性剂聚α－甲基苯乙烯（ＡＭＳ）对软质ＰＶＣ／ＣＰＥ和废旧软质ＰＶＣ／废旧ＰＥ／ＣＰＥ共混体系力学性能的影响,并探讨了ＡＭＳ的作用机理。还研究了废ＩＨＰＳ泡沫塑料对废旧软质ＰＶＣ／废ＩＨＰＥ／ＰＳ共混体系力学性能的影响。     

PVC抗冲击改性剂的喷雾干燥粒子形态研究

针对PVC树脂用抗冲击改性剂丙烯酸类树脂的喷雾干燥粒子堆积形态特征，建立了粒子堆积的模型，并对模型进行了表观密度的理论计算。利用扫描电子显微镜研究了PVC用抗冲击改性剂的喷雾干燥粒子实际形态，提出了提高表观密度的基本思路。     

纳米CaCO3增韧PVC/CPE复合材料的性能研究

研究了纳米CaCO3增韧PVC／CPE复合材料的力学性能和流变性能。结果表明，纳米CaCO3对PVC／CPE复合材料有明显的增韧作用，出现单峰最大值分布；并与CPE产生协同增韧效应。PVC／CPE复合材料的拉伸强度随纳米CaCO3和CPE的用量的增加而稍有下降。随纳米CaCO3的用量增加，PVC熔体的塑化时间延迟了5倍，凝胶速率提高了2倍，平衡粘度增加，操作范围变窄，加工难度增加。     

PVC与CPE阻燃共混体系的研究

本文把氯化聚乙烯与阻燃剂并用对硬质聚氯乙烯改性而获得增韧阻燃的PVC制品。实验结果表明,阻燃剂的使用能提高复合共混体系的氧指数与耐热性,但影响材料的冲击强度与拉伸强度,合理的配方可使材料的阻燃和力学性能都达到要求。     

PVC/PE共混体系的研究—CPE对PVC/LDPE共混物的增容作用

采用氯化聚乙烯(CPE)作为聚氯乙烯(PVC)/低密度聚乙烯(LDPE)共混物的增容剂,用机械共混法制样,研究了共混条件及共混物组成对共混物的力学性能、加工性能、相态结构的影响。研究表明,在120℃下 LDPE 与 CPE 先预混5分钟,再于155℃下将 LDPE、CPE 与 PVC 共混15～20分钟所得到的共混物性能较好。PVC 为主的 PVC/LDPE 共混物中 CPE 较佳用量为5份(相对于100份 PVC)。DTA、扫描电子显微镜(SEM)研究证实了 CPE 的增容作用。此外,熔融指数测定结果表明,共混物中 LDPE 含量增高,共混物的熔融指数增大。     

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.     

TPU／CPE及TPU／CPE／PVC的性能研究

采用机械共混的方法，将CPE、PVC与TPU熔融共混。研究了TPU／CPE及TPU／CPE／PVC共混体系。对其力学性能、流变性能及耐油性能进行了测试及分析。结果表明：CPE及CPE／PVC的加入可改善TPU的加工性能并降低其成本。     

活性高岭土的NBR复合增韧PVC／CPE体系的性能研究

采用高温煅烧和偶联剂改性方法获得活性高岭土,并将其与NBR、PVC、CPE进行共混实验。分别对不同配方复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和熔体粘度及加工塑化时间进行了测定。结果表明适量的活性高岭土不仅具有填充性能,而且与NBR能复合增韧增强PVC／CPE体系,并改善加工性能,当活性高岭土／NBR／CPE／PVC＝16／8／4／100左右,复合材料在成本、力学性能和加工性能方面表现出较好的综合性能。