（材料科學(xué)與工程專業(yè)論文）cpvcabs共混物的組成與性能關(guān)系研究.pdf

摘要 c p v c a b s 共混物的組成與性能關(guān)系研究 摘要 氯化聚氯乙烯( c p v c ) 因其較高的氯含量，在力學(xué)性能、耐熱性 能和阻燃性能等方面優(yōu)于聚氯乙烯，但其加工性能和抗沖擊性能較 差。為了解決這些問題，本文以丙烯腈丁二烯苯乙烯( a b s ) 為流 動改性劑，以氯化聚乙烯( c p e ) 為增韌劑對c p v c 進行改性。通過對 三元共混體系配比規(guī)律的研究，以獲得各組分間的最佳配比。在系統(tǒng) 研究共混體系的力學(xué)性能、流變性能和阻燃性能以及分析配方中各組 分對c p v c 合金性能影響的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)進一步優(yōu)化工藝和配方的目 的。 研究表明：c p e 對c p v c a b s 共混體系具有優(yōu)良的增韌作用； a b s 樹脂可以有效的降低c p v c a b s 合金的平衡扭矩，改善共混體 系的流動性；當(dāng)c p e 用量固定時，c p v c 和a b s 的質(zhì)量配比為7 ：3 ， 合金具有較好的綜合性能；無機組分s b 2 0 3 可以顯著提高 c p v c a b s c p e 合金的阻燃性能；良好的潤滑體系不僅可以降低共混 體系的平衡扭矩，還有助于延長共混體系的熱穩(wěn)定時間。 關(guān)鍵詞：氯化聚氯乙烯( c p v c ) 、丙烯腈一丁二烯苯乙烯( a b s ) 、相容 劑、共混、改性 a b s t r a c t s t u d yo nt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n c o m p o s i t i o n sa n dp r o p e r t i e so fc p v c a b s b l e n d s a b s t r a c t c h l o r i n a t e dp o l y v i n y lc h l o r i d e ( c p v c ) h a sb e t t e rm e c h a n i c a l p r o p e r t i e sa n df l a m er e t a r d a n tp r o p e r t i e st h a np v c ，b e c a u s ec p v ch a s h i g h e rc h l o r i n ec o n t e n t b u tt h ep r o c e s s i n gp r o p e r t i e sa n di m p a c ts t r e n g t h o fc p v ci sp o o r e r i nt h i sp a p e r , w ec h o s ea c r y l o n i t r i l e - b u t a d i e n e s t y r e n e ( a b s ) a sp r o c e s s i n gm o d i f i e ra n dc p e a st o u g h n e s sm o d i f i e ri no r d e rt o m o d i f yc p v c t h em e c h a n i c mp r o p e r t i e s 、f l a m er e t a r d a n tp r o p e r t i e sa n d r h e o l o g i c a lp r o p e r t i e so f b l e n ds y s t e mw e r es t u d i e da n dv a r i o u sf a c t o r si n t h ef o r m u l a t i o n sw h i c hc o u l di n f l u e n c et h ep r o p e r t i e so ft e r n a r yb l e n d s w e r ea n a l y z e di no r d e rt oo b t a i nb e t t e rf o r m u l a t i o n sa n dp r o c e s s i n g t e c h n i c so ft h et e r n a r yb l e n d s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tc h l o r i n a t e dp o l y e t h y l e n e ( c p e ) h a dg o o d t o u g h e n i n ge f f e c t o nc p v c a b s c p et e r n a r yb l e n d s t h et o r q u e so f c p v c a b s c p et e r n a r yb l e n d sd e c r e a s e ds i g n i f i c a n t l yw i t ht h ec o n t e n t i i i 北京化工人學(xué)碩十學(xué)位論文 o fa b si n c r e a s i n g c p v c a b s c p et e r n a r yb l e n d sw o u l dh a v eb e t t e r m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s w h e nt h er a t i oo fc p v ca n da b si s7 ：3 i m p r o v e m e n to f f l a m er e t a r d a n tp r o p e r t i e so fb l e n ds y s t e mw a sp r e f e r r e d b yi n t r o d u c i n g8 b 2 0 3 t h eg o o dl u b r i c a n ts y s t e mc a nn o to n l yl o w e r e d t o r q u e so fb l e n ds y s t e m ，b u ta l s oe x t e n d e dt h et h e r m a ls t a b i l i t yt i m eo f b l e n d ss y s t e m k e y w o r d s ：c p v c ；a b s ：c p e ；b l e n d i n g ：m o d i f i c a t i o n i v 北京化工大學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立 進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含 任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重 要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲 明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī) 定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大 學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允 許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可 以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。 保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密范圍，在上年解密后適用本授 權(quán)書。非保密 作者簽名 導(dǎo)師簽名 論文不屬于保密范圍，適用本授權(quán)書。 日期：翌! ! 皇至! 翌! 翌 日期：壹蘭1 2 ：魚：臣 第一章緒論 1 1 氯化聚氯乙烯概況 第一章緒論 1 1 1 氯化聚氯乙烯的歷史和現(xiàn)狀 氯化聚氯乙烯( c p v c ) 又叫過氯乙烯，是聚氯乙烯進一步氯化的產(chǎn)物，是 p v c 重要的改性品種。一般將p v c 樹脂粉碎后，經(jīng)氯化、過濾、水洗、中和、 干燥五個步驟即可得到氯化聚氯乙烯。目前主要有三種生產(chǎn)方法：溶液法、懸浮 法、氣固相法。理論上氯化聚氯乙烯最高含氯量可達7 3 2 ，一般生產(chǎn)的氯化聚 氯乙烯含氯量在6 1 6 8 。隨著含氯量的增加，氯化聚氯乙烯極性元素的含量 增加，其物理機械性能，特別是耐候性、耐老化性、耐腐蝕性、耐高溫能力、變 形性、可溶性及阻燃自熄性均比聚氯乙烯有較大提高。因此，氯化聚氯乙烯在很 多領(lǐng)域都有應(yīng)用，而且具有很大的市場潛力和應(yīng)用前景【l 刁。 氯化聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)最早始于2 0 世紀3 0 年代，由西德a g 法本公司用 溶液法制得。之后，隨著氯化聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)的改進，水相懸浮法逐漸成為了最 重要的生產(chǎn)方法。1 9 5 8 年美國的古德里奇公司首先采用水相懸浮法制的氯化聚 氯乙烯樹脂，隨后，美、日、德、法等國也相繼研究并建成氯化聚氯乙烯生產(chǎn)裝 置。近年來，世界氯化聚氯乙烯的開發(fā)和應(yīng)用發(fā)展迅速，對氯化聚氯乙烯樹脂的 需求急劇增加。目前世界總生產(chǎn)能力已超過1 0 萬t a ，均采用水相懸浮法。特別 是在歐美日本等發(fā)達國家和地區(qū)，氯化聚氯乙烯冷熱水管已廣泛用于民用建筑、 辦公大樓、酒店、醫(yī)院、學(xué)校，甚至用作太陽能供水管和溫泉管道等。 我國于2 0 世紀6 0 年代中期，開始研制和生產(chǎn)氯化聚氯乙烯樹脂，主要研制 單位為錦西化工研究院和上海氯堿化工股份有限公司，多采用溶液法，且生產(chǎn)規(guī) 模較小，產(chǎn)量低。安徽省化工研究院于2 0 世紀7 0 年代中期開始水相懸浮法氯化 聚氯乙烯研制。目前，我國氯化聚氯乙烯四氯化碳溶劑法工藝與水相懸浮法工藝 并存，裝置規(guī)模小，產(chǎn)量低，產(chǎn)品質(zhì)量差，與美、日、法等國相比，仍然存在著 較大的差距。1 9 9 2 年國內(nèi)氯化聚氯乙烯產(chǎn)量為1 9 0 0 t ，1 9 9 5 年約2 5 0 0 t ，目前的 北京化丁大學(xué)碩十學(xué)位論文 總產(chǎn)量不足萬噸。2 0 0 3 年我國用于硬制品的氯化聚氯乙烯樹脂的消費量在8 0 0 0 t 以上，其中建材行業(yè)近幾年需求增長較快。我國氯堿等化工行業(yè)也是氯化聚氯乙 烯硬制品的消費大戶，已開始大量用于腐蝕性液體和氣體的管道輸送，估計化工 行業(yè)氯化聚氯乙烯年消費量在4 0 0 0 t 以上，由于我國的氯化聚氯乙烯產(chǎn)品質(zhì)量檔 次不高，用于管材、型材等硬制品的氯化聚氯乙烯需大量進口，氯化聚氯乙烯型 材、管道、管件、閥門和板材等也有一定的進口量。因此，我國的氯化聚氯乙烯 的成產(chǎn)技術(shù)有較大的提高空間【3 】。 1 1 2 氯化聚氯乙烯的性能特點 c p v c 的含氯量高于p v c ，較高的氯含量賦予了c p v c 優(yōu)異的物理機械性 能、耐候性、耐老化性、耐腐蝕性、耐高溫能力、變形性、可溶性及阻燃自熄性 等。c p v c 樹脂的性能指標與p v c 的對比見表1 1 t 4 1 。 表1 - 1c p v c 樹脂與p v c 樹脂的性能比較 t a b 1 1m a i np r o p e r t i e sc o m p a r a t i o nb e t w e e nc p v ca n dp v c 與p v c 樹脂相比，c p v c 樹脂具有下列優(yōu)越性能： ( 1 ) 拉伸強度、蠕變性、破壞強度等物理機械性能好。p v c 氯化后，由于分 子極性增高，材料的機械強度得到改善，較高溫度下( 如1 0 0 ( 2 ) 的拉伸強度仍可 達5 0m p a ，9 0 下c p v c 樹脂的蠕變性仍比p p 樹脂低一半，在1 0 0 下使用 5 0 年后c p v c 管子的圓周破壞應(yīng)力尚有2 2m p a ： ( 2 ) 耐熱性能好，熱膨脹系數(shù)較低。因含氯量增加，故其維卡軟化點溫度顯 著提高，最高耐熱溫度可達1 3 0 。材料的使用溫度比p v c 樹脂高3 5 - 4 0 * ( 2 ，也 2 第一章緒論 優(yōu)于a b s 和p p ，制品長期在沸水中仍不變形【習(xí)； ( 3 ) 優(yōu)異的阻燃性。c p v c 的氧指數(shù)為6 0 ，所以其阻燃性高，燃燒后不產(chǎn)生 滴落物，燃燒擴散慢，限制煙霧產(chǎn)生，并不會產(chǎn)生有毒氣體； ( 4 ) 導(dǎo)熱率低。c p v c 樹脂的導(dǎo)熱率為8 3 6 1 2 5 4 x 1 0 5j ( o m s ) ，熱量不 容易散發(fā)，熱損失??； ( 5 ) 不易因氧化而導(dǎo)致腐蝕。c p v c 不易透氧，故此系統(tǒng)內(nèi)的金屬件不會因氧 化而導(dǎo)致腐蝕； ( 6 ) 優(yōu)異的耐候性和耐腐蝕性。c p v c 不僅耐紫外線和大氣老化，常溫下還耐 各類酸、堿介質(zhì)，即使1 0 0 下仍耐次氯酸鈉溶液、乳酸、稀堿液等介質(zhì)； ( 7 ) 不受水中余氯的影響【6 7 1 。很多聚烯烴材料( 包括p p ，p e ，p b 等) 遇水中余氯 時可能會使其分子分解，而c p v c 則不會受水中余氯的影響，不會出現(xiàn)裂痕和 崩漏。 但是c p v c 也具有如下缺點： ( 1 ) c p v c 樹脂的熔融溫度接近它的熱分解溫度，因此c p v c 加工溫度可調(diào) 節(jié)的范圍較p v c 樹脂要窄，產(chǎn)品容易過熱分解： ( 2 ) c p v c 樹脂的熔融粘度比p v c 樹脂要高得多，約為p v c 樹脂熔融粘度 的3 倍，因此成型溫度要比p v c 高，加工困難； ( 3 ) c p v c 的耐沖擊性能較差【8 1 。 1 1 3 氯化聚氯乙烯的應(yīng)用 不同的生產(chǎn)方法生成的c p v c 具有不同用途，如溶液法生產(chǎn)的c p v c 分子 量比較低，主要用于制造油漆、纖維、粘合劑等；懸浮法和氣固相法生產(chǎn)的c p v c 分子量較高，可用于制造管材、板材，還可用于制造油漆。 ( 1 ) 結(jié)構(gòu)材料 由c p v c 制作的管材用于輸送熱水及腐蝕性介質(zhì)時，在介質(zhì)溫度不超過 1 0 0 時，仍可以保持足夠的強度。c p v c 是保證管材既能在高溫環(huán)境中，又能 在較高內(nèi)壓下使用的為數(shù)不多的聚合物之一。所以，用氯化聚氯乙烯管代替金屬 是給水工程和集中供暖系統(tǒng)中輸送冷水和熱水的管材的發(fā)展趨勢。同時，氯化聚 氯乙烯具有良好的抗化學(xué)性及抗腐蝕能力，可在氨基磺酸、硅酸鈉、高錳酸鉀、 丙二醇、酚、甲酸、鉻酸、丁酸、氯胺、氟化銨等溶劑環(huán)境中使用。在國外，石 3 北京化工人學(xué)碩上學(xué)位論文 油、化工、輕工、醫(yī)學(xué)、印染、電鍍、食品和造紙等領(lǐng)域，聚氯乙烯管材已經(jīng)得 到廣泛應(yīng)用。用氯化聚氯乙烯制作的管道、管件、閥門等，不僅抗腐蝕、耐高溫 和流動性好，而且質(zhì)量輕，耐用。安裝施工也很便捷，氯化聚氯乙烯制作的管材、 管件，可用螺紋連接和粘合劑連接。 由于氯化聚氯乙烯管材耐酸堿等有機化合物的侵蝕，采用氯化聚氯乙烯管材 取代貴金屬管材，可以節(jié)約能耗，達到節(jié)能減排，同時還可以較大的降低經(jīng)濟成 本【9 , 1 0 | 。 ( 2 ) 涂料及粘合劑【1 1 1 由于c p v c 在丙酮、氯代烴等有機溶劑中有良好的溶解性，因此將c p v c 與 溶劑相結(jié)合，可制成具有不同用途的粘合劑和涂料，其粘接強度大，附著力高， 成膜性及色澤好。氯化聚氯乙烯涂料有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸堿，對酒精、潤 滑油、氧氣、臭氧等的穩(wěn)定性也很好、它具有很好的耐水性，特別適用于潮濕地 區(qū)。氯化聚氯乙烯涂料具有阻燃性和耐寒性的雙重性能，因此在寒冷地區(qū)能保持 良好的機械性能。氯化聚氯乙烯涂料在國內(nèi)已近成為一種重要的涂料品種，在化 工防腐材料、纖維制品的阻燃、建筑涂裝等場合得到廣泛應(yīng)用。同時氯化聚氯乙 烯涂料也具有一些缺點，即耐光、耐熱性較差，漆膜的附著力不夠好。 用氯化聚氯乙烯制成的粘合劑主要用于氯化聚氯乙烯和聚氯乙烯制品的粘 合，主要特點是產(chǎn)品的機械強度和耐化學(xué)性能較好。 ( 3 ) 絕緣及阻燃材料 日本德山公司在氯化聚氯乙烯樹脂中加入5 0 0 o , , l o o 的增塑劑及其它助劑 制成2 m m 薄膜，其負載電流是1 3 6 m a ，體積電阻是1 9 x 1 0 1 3q c m 【1 2 】。由于氯 化聚氯乙烯含氯量高，因而阻燃性好，并且與通常的阻燃聚合物相比，具有成本 優(yōu)勢。由于氯化聚氯乙烯具有良好的電絕緣性，所以廣泛應(yīng)用在電器工業(yè)上。此 外，用氯化聚氯乙烯制作的門窗、地板、墻板等性能好，具有較好的阻燃性。 ( 4 ) 人造纖維材料 氯化聚氯乙烯抽絲后可作漁網(wǎng)、工作服、工業(yè)濾布、不燃燒降落傘、海底電 纜外套。用氯化聚氯乙烯纖維制作的內(nèi)衣可防治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等，用氯化聚氯乙 烯制作的泡沫材料，耐熱性可達1 0 0 。c 。將0 2 5 - , - 0 4 0 m m 的氯化聚氯乙烯板材粘 4 第一章緒論 結(jié)在木質(zhì)表面，在高溫下尺寸穩(wěn)定不變形，美觀耐用13 1 。 ( 5 ) 塑料改性劑 氯化聚氯乙烯可用作塑料改性劑，用它與熱塑性或熱固性塑料摻混，可改善 這些材料的性能，將適量的氯化聚氯乙烯和聚氯乙烯共混，產(chǎn)物的耐熱性得到提 高。近年來人們采用氯化聚氯乙烯與馬來酸亞胺及其衍生物耐熱改性劑共混來達 到改進耐熱性、沖擊性能的目的。將氯化聚氯乙烯以一定的比例摻入聚氯乙烯中， 可以使聚氯乙烯的耐熱性能顯著提高；國外已成功用氯化聚氯乙烯與其它塑料一 起改性加工塑料工程合金，獲得重要用途等。氯化聚氯乙烯以2 5 摻入聚丙 烯腈中，可提高纖維的膨脹系數(shù)、韌性及伸長率等【9 l 。 ( 6 ) 泡沫材料 在氯化聚氯乙烯或其與聚氯乙烯的混合物中加入適當(dāng)?shù)膭蚺輨⒄{(diào)整劑、發(fā) 泡劑，即可制取泡沫材料。氯化聚氯乙烯發(fā)泡體有難燃性、電氣絕緣性、耐化學(xué) 藥品性等優(yōu)異性能，現(xiàn)有一種新的發(fā)泡體制備方法，即在氯化聚氯乙烯中加入 5 2 0 份的聚乙烯或氯丁二烯改性劑并將其粒化，在適當(dāng)條件下添加有機揮發(fā)性 發(fā)泡劑5 5 0 ，所制取的發(fā)泡體獨立發(fā)泡率高，表面美觀，無焦斑、凹陷等【l l 】。 1 2 氯化聚氯乙烯的主要制備方法 c p v c 樹脂的生產(chǎn)方法主要有三種：溶液氯化法、水相懸浮氯化法和氣固相 氯化法【1 4 】。由不同方法生產(chǎn)的c p v c 樹脂在結(jié)構(gòu)、性能上有較大的差異，不同 方法生產(chǎn)的c p v c 樹脂有不伺的應(yīng)用。 溶液法氯化一般是將p v c 樹脂在鹵化烴溶液中進行氯化，產(chǎn)品為均質(zhì)無規(guī) 產(chǎn)物，易溶于四氫呋喃、二氯乙烷、氯苯等溶劑。所以溶劑法c p v c 樹脂產(chǎn)品 主要用于油漆、纖維、粘合劑等。水相法和氣相法生產(chǎn)的c p v c 樹脂是非均質(zhì) 無規(guī)產(chǎn)物，在溶劑中其溶解度低，具有較高的耐熱性和物理機械性能，因此產(chǎn)物 主要用于管道、板材等硬質(zhì)材料。由于環(huán)境保護的原因，消耗大氣臭氧層的物質(zhì) 已受到限制和取締。因此原來溶劑法生產(chǎn)工藝已受到限制，除了尋找新的溶劑替 代品外，水相法和氣相法的氯化工藝得到了推廣。 5 北京化t 大學(xué)碩l j 學(xué)位論文 1 2 1 水相懸浮法 水相懸浮法氯化聚氯乙烯生產(chǎn)工藝，是將粉末狀p v c 樹脂攪拌懸浮于含有分 散劑的去離子水中或稀鹽酸介質(zhì)中，在引發(fā)劑的作用下通氯反應(yīng)，得到非均質(zhì)無 規(guī)氯化產(chǎn)品。其生產(chǎn)工藝主要包括氯化、脫酸水洗、中和水洗、離心分離、干燥、 計量包裝等。 李慧剝1 5 】等以p v c s g7 ( 5 ) 型樹脂為原料，利用熱引發(fā)水相懸浮法生產(chǎn)了 c p v c ，并對氯化影響的反應(yīng)溫度、壓力、引發(fā)劑添加量等條件進行了分析，指 出反應(yīng)溫度最好控制在8 0 1 4 0 ，壓力控制在0 1 - 0 5m p a ，引發(fā)劑添加量在o 0 l o 3 。并分析了后處理條件對c p v c 的影響。 付永寬【1 6 】以p v c s g7 型樹脂為原料，1 3 1 5 的鹽酸為介質(zhì)，1 2 二氯乙烷、 硅溶膠和肥皂粉為分散劑，偶氮二異丁睛為引發(fā)劑，在常壓下加熱到7 5 8 0 ， 通入氯氣，反應(yīng)8 - 9 小時，生成氯含量為6 5 6 7 的過氯乙烯。該工藝的特點為 常壓水相懸浮反應(yīng)，容易控制。 日本專利1 1 1 2 4 4 0 7 1 。7 】提供了凝膠化性能和耐熱性優(yōu)良的c p v c 樹脂的制備 方法。在反應(yīng)器內(nèi)將p v c 樹脂與導(dǎo)入的液氯或氯氣一起反應(yīng)制備c p v c 反應(yīng)溫 度8 0 - 1 4 0 ，在反應(yīng)過程中至少使用過氧化氫水溶液及半衰期為1 0 小時、溫度 為6 0 1 3 0 的油溶性引發(fā)劑作反應(yīng)的催化劑，并從氯化反應(yīng)開始至反應(yīng)結(jié)束連續(xù) 供給，在大約l 小時內(nèi)相對于1 0 0 質(zhì)量份的p v c 樹脂供給上述催化劑0 0 0 0 5 0 2 份。 s h a r a b y t l 8 】等介紹了一種不依靠聚乙烯醇和聚合方法而生成改進顏色和高玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度( t g ) 的c p v c 樹脂的先進工藝。該水相懸浮體系中至少含有一種羥 丙基甲基纖維素醚作為表面改性劑。研究指出鏈轉(zhuǎn)移劑除硫醇外，至少還應(yīng)包括 一種易溶于硫醇、不溶于水、不參與聚合的物質(zhì)，并對此進行了詳細討論。引發(fā) 劑可為常用自由基聚合引發(fā)劑。為了得到期望的c p v c 樹脂，p v c 氯化前應(yīng)從 水相懸浮液中排除氧。 沈清【1 9 】等介紹了安徽省化工研究院的水相法氯化聚氯乙烯生產(chǎn)的技術(shù)概 況、工藝流程及c p v c 消耗定額，指出其特點為工藝成熟、流程簡單、反應(yīng)平 穩(wěn)、易于控制且生產(chǎn)成本低。通過改變氯化工藝條件，可得到性能各異的產(chǎn)品， 適應(yīng)于不同用途。 日本專利1 1 2 9 6 1 3 【2 0 】提供了一種加工性能優(yōu)良且產(chǎn)率高的c p v c 的制備方 法。在溫度為6 0 1 0 0 及無光照射下，將p v c 樹脂在水懸浮液中進行氯化，反 應(yīng)器內(nèi)氯氣壓力為o 0 1 0 3 m p a 時開始氯化反應(yīng)，其后隨著氯化反應(yīng)的進行，使 6 第一章緒論 反應(yīng)器內(nèi)氯氣的壓力逐漸升高。氯化反應(yīng)結(jié)束時氯的分壓為o 3 1 0 m p a 。按本發(fā) 明的方法可以高效率地制得易凝膠化、成型加工性優(yōu)良的c p v c 。 綜上，水相懸浮法生產(chǎn)c p v c 具有不同的工藝。而不同的工藝和工藝的改 進都會對c p v c 樹脂的產(chǎn)率、性能等產(chǎn)生影響。 1 2 2 溶液氯化法 該工藝主要包括氯化、氯化溶液過濾、c p v c 樹脂沉降、干燥、溶劑回收等 工序。用該法生產(chǎn)工藝流程長，成本高、易造成環(huán)境污染。 徐紅【2 l 】等研究了制備c p v c 的溶液懸浮新工藝。指出，將質(zhì)量分數(shù)為1 8 的p v c 溶液，在攪拌速率為1 4 0 0 r m i n 下，分散在含分散劑質(zhì)量分數(shù)分別為( a ) o 1 ，( b ) 0 0 2 的水中，在壓力1 0 4 x 1 0 5p a ，溫度7 0 ，引發(fā)劑質(zhì)量分數(shù)為0 2 下氯化5 小時，其產(chǎn)品c p v c 樹脂的性能接近溶液法，并減少有機溶劑用量5 0 左右。 1 2 3 氣固相法 氣固相法的氯化工藝簡單，操作簡便，對設(shè)備的腐蝕小，基本無“三廢”，因 此是一種很有前途的氯化方法。 楊金平【2 2 】等采用氣一固相攪拌式氯化法對影響聚氯乙烯氯化反應(yīng)的條件進 行了分析，得出了適宜的反應(yīng)條件。研究結(jié)果表明，氯化溫度為1 1 5 、反應(yīng)時 間為2 h 氯氣流量為5 0 0 5 5 0 m 1 m i f f l 是較佳的反應(yīng)條件。 1 3 氯化聚氯乙烯鏈結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 k r o z 一2 3 1 研究了不同氯含量的c p v c 的溶解度參數(shù)和一些結(jié)構(gòu)特點，發(fā)現(xiàn)氯 含量在6 3 - - 6 5 時c p v c 有最大的溶解度參數(shù)，該參數(shù)與c p v c 的生產(chǎn)方式有 關(guān)。 v i l ( t o r l 2 4 1 等研究了水相懸浮聚合的c p v c 及其性能。在氯化的第一階段，生 7 北京化丁大學(xué)碩l 學(xué)位論文 成的是一c h c l c h c l 一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)均勻分布在整個分子鏈中，在氯含量達到 6 5 之f j ，c p v c 的主要性能是由氯乙烯單元控制，在這以后，是由- - c h c i - - c h c i 單元控制；分子鏈可看成一c h c l 一、一c h 2 一部分組成，每個部分的分布 不均勻，但是基本上都在1 5 2 0 個單元；隨著氯含量的增大，分子間力增大， 拉伸強度增大，撓曲強度增大，但是沖擊強度減小，可加工性降低，當(dāng)氯含量達 到6 5 時沖擊強度和可加工性出現(xiàn)明顯的減?。浑S著一c h c l c h c l 一結(jié)構(gòu)的增 加，t g 增大。 m a r v i n 2 5 】等研究了溶液氯化法生產(chǎn)的c p v c 的熱性能和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系， 發(fā)現(xiàn)隨著氯含量的增大，c p v c 的比熱差相應(yīng)減小，這是由于氯原子的取代使分 子鏈比較僵硬，影響了分子鏈的靈活性。 k r i s l m a n t 2 6 】等認為在氯含量達到6 3 時，c p v c 的分子鏈中一c h c l 一c h c l 一結(jié)構(gòu)比較多，雙偶極的存在使得分子間作用力增大；分子鏈的靈活性、纏結(jié)程 度減小，可加工性能降低。 1 4 氯化聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的主要種類 1 4 1 鹽基性鉛鹽熱穩(wěn)定劑 這類穩(wěn)定劑是指含有“鹽基”( p b o ) 的無機和有機酸鉛鹽。鉛鹽類穩(wěn)定劑是 c p v c 最早使用、產(chǎn)量最大的穩(wěn)定劑種類【2 7 】。鉛鹽類穩(wěn)定劑一般都具有很強的結(jié) 合氯化氫的能力，對于c p v c 脫氯化氫既無抑制作用，也無促進作用。現(xiàn)在三 堿式硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛及復(fù)合鉛鹽是最常用的鉛鹽類穩(wěn)定劑。鉛鹽類穩(wěn)定 劑具有以下優(yōu)點：耐熱性良好，尤其是長期熱穩(wěn)定性良好；電絕緣性優(yōu)異；附著 力大，耐候性優(yōu)良，價格低廉。同時還具有以下缺點：所得制品不透明、毒性大、 有初期著色性、不耐硫污染、相容性和分散性較差，在生產(chǎn)過程中所排放含鉛廢 水，嚴重影響環(huán)境，隨著環(huán)保事業(yè)的發(fā)展和全球氣候問題的關(guān)注，它的生產(chǎn)和應(yīng) 用受到限制將越來越大。低塵、無塵化及低鉛穩(wěn)定劑的開發(fā)是鉛鹽穩(wěn)定劑發(fā)展的 主要方向。其中用有效元素和化合物對鉛鹽穩(wěn)定劑進行反應(yīng)改性是實現(xiàn)低鉛化的 重要措施。例如用稀土元素改性的復(fù)合鉛穩(wěn)定劑，鉛含量降至2 0 以下，成本低， 用量少，與稀土結(jié)合的少量鉛無析出，符合衛(wèi)生環(huán)保要求。而且耐熱性能、潤滑 性能等綜合性能都好于復(fù)合鉛穩(wěn)定劑，也優(yōu)于現(xiàn)在使用的一些多功能稀土穩(wěn)定 8 第一章緒論 劑，是新一代反應(yīng)型的稀土多功能穩(wěn)定劑。 1 4 2 金屬皂類熱穩(wěn)定劑 這類穩(wěn)定劑主要是c 8 c 1 8 脂肪酸的鋇、鈣、鎂、鋅鹽，它們的熱穩(wěn)定性 一般，且隨著金屬和酸根離子的種類變化。除了大量飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸 鹽以外，環(huán)烷酸、松香酸、安息香酸、磷酸、亞磷酸、壬基苯酚的鹽也屬于金屬 皂的范圍。鋇、鈣、鎂等i i a 族金屬的皂類初期穩(wěn)定作用小，長期耐熱性好；鋅 等h b 族金屬的皂類初期穩(wěn)定作用大，長期耐熱性差。在使用上，這兩類產(chǎn)品通 常是具有協(xié)同效應(yīng)的二元或三元金屬皂的復(fù)合體系，如b a c d 、b a z n 、b a c d z n 、 b a c a z n 等，其存在形式主要有液體和固體兩種。金屬皂類熱穩(wěn)定劑主要應(yīng)用 于軟質(zhì)制品中?；镜慕饘僭眍惙€(wěn)定劑主要包括一下幾類【2 s 1 ： 。0 ) c d 皂類穩(wěn)定劑：c d 皂類穩(wěn)定劑是金屬皂類中性能最佳的一類，其性能主 要體現(xiàn)在如下幾個方面：良好的熱穩(wěn)定性；無初期著色，可制得無色透明產(chǎn)品； 優(yōu)良的光穩(wěn)定性；可有效防止加工時的積垢。c d 皂類穩(wěn)定劑的最大缺陷是毒性 問題，許多國家都制定有嚴格的法規(guī)，其應(yīng)用己明顯減少。此外，同鉛鹽穩(wěn)定劑 一樣，c d 皂類穩(wěn)定劑有硫化著色現(xiàn)象。 z n 皂類穩(wěn)定劑：z n 皂類穩(wěn)定劑對c p v c 的熱穩(wěn)定性極差，添加z n 皂類 的樣品，加熱時急劇變黑，即產(chǎn)生所謂“鋅燒( z i n cb u r n i n g ) ”現(xiàn)象，因此z n 皂類 不能單獨使用，因為它與c d 皂類具有相同的反應(yīng)性，作為無毒產(chǎn)品與堿土金屬 皂類和有機輔助穩(wěn)定劑并用，可替代c d 皂類穩(wěn)定劑的配方。盡管z n 皂類本身 的熱穩(wěn)定性差，但其具有如下優(yōu)點：初期著色性優(yōu)良，防止積垢效果好，可提高 耐候性，無毒。 b a 皂類穩(wěn)定劑：b a 皂類穩(wěn)定劑加工時產(chǎn)生紅色初期著色，還容易引起積 垢現(xiàn)象，因此，b a 皂類幾乎不單獨使用，而經(jīng)常與c d 、z n 皂類并用于軟質(zhì)配 方中。其特點是：具有良好的熱穩(wěn)定性，脂肪酸鋇具有良好的潤滑性。 c a 皂類穩(wěn)定劑：c a 皂類與b a 皂類似，但熱穩(wěn)定性稍差，一般與z n 皂類 和有機錫并用。c a 皂類穩(wěn)定劑有其優(yōu)點：良好的熱穩(wěn)定性，脂肪酸鈣具有優(yōu)良 的潤滑性，無毒。 復(fù)合金屬皂類穩(wěn)定劑：金屬皂類穩(wěn)定劑的復(fù)合使用，不是性能的簡單加合 而是利用了組分之間的協(xié)同作用。目前使用的復(fù)合穩(wěn)定劑主要有固體復(fù)合穩(wěn)定劑 和液體復(fù)合穩(wěn)定劑。復(fù)合穩(wěn)定劑有四種基礎(chǔ)體系：亂以多元醇和金屬皂類為基礎(chǔ)； b 以羥基碳酸鎂化合物為基礎(chǔ)；c 以c a a l 羥基亞磷酸鹽為基礎(chǔ)；d 以沸石為基礎(chǔ)。 9 北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 其中，c a z n m g 復(fù)合穩(wěn)定劑體系中的m g 主要以氧化鎂、碳酸鎂和氫氧化鎂形 式，c a 有氧化鈣、氫氧化鈣，z n 為硬脂酸鋅、月桂酸鋅、安息酸鋅、對丁基安 息酸鋅或辛酸鋅，同時體系中應(yīng)與有機磷酸酯和環(huán)氧類化合物配合使用。 復(fù)合金屬皂類穩(wěn)定劑避免了“鋅燒”和初期著色的缺陷，同時兼顧了初期和長 期的穩(wěn)定性，通常和環(huán)氧化合物、亞磷酸酯等有機輔助穩(wěn)定劑并用。隨著環(huán)保事 業(yè)的發(fā)展和全球氣候問題的關(guān)注，含c d 、b a 的復(fù)合金屬皂類穩(wěn)定劑使用將會受 到越來越多限制，并將逐漸被取代。c a z n 復(fù)合穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性較差，沒有含 c d 、b a 的復(fù)合金屬皂類穩(wěn)定劑效果好，但由于它是全世界公認的無毒穩(wěn)定劑， 近年來受到國內(nèi)外的高度關(guān)注，隨之各種新型高效的c a l z n 復(fù)合穩(wěn)定劑及其輔助 穩(wěn)定劑不斷涌現(xiàn)，其中最主要的技術(shù)關(guān)鍵和突破口是新型鈣、鋅中間體與高效輔 助穩(wěn)定劑的開發(fā)以及引入有效元素對其改性提高其穩(wěn)定性。 1 4 3 有機錫類熱穩(wěn)定劑2 蝌叼 這類穩(wěn)定劑是各種羧酸錫和硫醇錫的衍生物，主要產(chǎn)品是二丁基錫和二辛基 錫的有機化合物，其中二辛基錫化合物被很多國家稱為無毒穩(wěn)定劑使用。有機錫 類穩(wěn)定劑是迄今熱穩(wěn)定劑類型中最有效且應(yīng)用最廣泛的一類。有機錫作為熱穩(wěn)定 劑的應(yīng)用專利最早出現(xiàn)在1 9 3 6 年，2 0 世紀5 0 年代硫醇有機錫產(chǎn)品投入使用， 從此有機錫穩(wěn)定劑的開發(fā)和應(yīng)用步入了新的年代。有機錫主要用來穩(wěn)定需要有優(yōu) 良透明性和熱穩(wěn)定性的產(chǎn)品。但由于這類熱穩(wěn)定劑的潤滑性一般較差，價格又較 高，加上國內(nèi)錫資源較緊張，故在一定程度上限制了它們的使用范圍。 有機錫的結(jié)構(gòu)包括：s n g x 3 ( o ) 、s n r 2 x 2 ( ( 窯) ) 、s n r s x ( ) 、s n r 4 ( ) 。其中、 結(jié)構(gòu)用作穩(wěn)定劑，結(jié)構(gòu)沒有穩(wěn)定作用且毒性大，用于農(nóng)藥、防污涂料，結(jié) 構(gòu)是生產(chǎn)、的中間體。有機錫穩(wěn)定劑的分類包括：r s n x 3 單烷基錫和 r 2 s n x 2 雙烷基錫。其中r 基為：甲基( - c h 3 ) 、丁基( - c 4 h 9 ) 、辛基( c 7 h 1 7 ) 、酯基 ( r o o c c h 2 c h 2 ) ；x 基為：月桂酸系( c l l h 2 3 c o o ) 、馬來酸酯系 ( r o o c h c = c h c 0 0 ) 、含硫化合物系、馬來酸系。 熱穩(wěn)定性能比較：相同r 時，馬來酸錫 含硫錫 - q 來酸醋錫 月桂酸錫； 相同x 時，甲基錫 丁基錫 辛基錫 酯基錫。 耐候性比較：馬來酸錫、馬來酸酯錫、月桂酸錫耐候性優(yōu)良，而硫醇錫的 耐候性較差。 潤滑性比較：相同x 時，辛基錫 丁基錫 甲基錫；相同r 時，月桂酸錫 1 0 第章緒論 含硫錫 馬來酸酷錫 馬來酸錫。 有機錫穩(wěn)定劑的優(yōu)點是：優(yōu)異的透明性、良好的熱穩(wěn)定性和相容性；缺點是： 成本較高，有些品種潤滑性能差、伴有異味。目前有機錫穩(wěn)定劑的改進主要從以 下兩個方面進行：一是改變r 基團；二是在羰乙基中的亞甲基上進行取代。另 外，復(fù)配也是提高酯基錫穩(wěn)定劑使用效果的有效方法【3 。 1 4 4 有機銻類熱穩(wěn)定劑1 3 2 i 這類熱穩(wěn)定劑早于2 0 世紀5 0 年代初期己在美國問世，但直到7 0 年代，由 于國際錫價猛漲，加上雙螺桿擠出機的出現(xiàn)，大大降低了熱穩(wěn)定劑的用量，而有 機銻類熱穩(wěn)定劑因其初期著色性優(yōu)異，且在低用量時熱穩(wěn)定性與某些產(chǎn)品的有機 錫相當(dāng)，所以才得到迅速發(fā)展。這類穩(wěn)定劑已有幾十個品種，按所含元素來分， 可分為含硫銻和含氧銻兩大類，含硫銻化合物包括琉基羧酸酯銻和硫醇銻鹽兩 種，含氧銻化合物指羧酸銻類。硫醇銻類熱穩(wěn)定劑還可分為硫醇鹽銻、琉基羥酸 酯銻和羧酸琉醋銻，如- - ( 十二烷基硫醇) 銻、- - ( 琉基乙酸異辛酯) 銻、三( 硬酯酸 琉基乙酯) 銻等。 有機銻熱穩(wěn)定劑的特點是熱穩(wěn)定效率高、無毒、廉價，具有優(yōu)良的防初期著 色性、色調(diào)保持性，擠出加工時熔融粘度低，并與硬脂酸鈣、環(huán)氧化合物、亞磷 酸醋有很好的協(xié)同效應(yīng)，但其耐光性差、透明性差、易受硫污染。有機銻穩(wěn)定劑 在低用量時( 指用量 0 9 時) 熱穩(wěn)定性優(yōu)于有機錫，且其價格、毒性大多都低于 有機錫，克服了鉛系穩(wěn)定劑毒性大的缺點，其透明性雖不如有機錫，但仍能滿足 熱收縮薄膜、透明鞋料、透明片材的要求。其光穩(wěn)定性較差，但可通過復(fù)配紫外 線吸收劑來彌補。如五硫醇銻為透明液體，可作為透明片、薄膜及透明粒料的穩(wěn) 定劑。有機銻穩(wěn)定劑的實際應(yīng)用在國內(nèi)還比較少，在美國主要用于管材加工。 1 4 5 有機物類熱穩(wěn)定劑1 3 3 i 這類穩(wěn)定劑包括可以單獨使用的主熱穩(wěn)定劑( 主要是含n 的化合物) 和大量 可以作為輔助穩(wěn)定劑的環(huán)氧化合物、亞磷酸酯及高沸點的多元醇等。其中環(huán)氧化 合物可提高制品的耐熱性和耐候性；亞磷酸酯可改善制品的透明性和光穩(wěn)定性； 高沸點的多元醇可提高耐候性。 北京化- t 人學(xué)碩l ：學(xué)位論文 單獨使用純有機穩(wěn)定劑時效果往往較差，通常與輔助穩(wěn)定劑與金屬鹽穩(wěn)定劑 并用，因為它們之間可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，加入少量，就可以顯著增強主穩(wěn)定劑的 熱穩(wěn)定效果。最常用的有機輔助穩(wěn)定劑主要有：環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、p 二酮、 酚類抗氧劑和含氧、氮化合物等。 ( 1 ) 多元醇 多元醇的作用是通過鰲合z n c l 2 抑制鋅燒而實現(xiàn)的，但是多元醇穩(wěn)定劑存在 壓析現(xiàn)象。常用的多元醇有季戊四醇、雙季戊四醇等，用量一般為約主穩(wěn)定劑的 1 0 一5 0 。 ( 2 ) 環(huán)氧化合物 環(huán)氧化合物能夠起到增塑劑和熱穩(wěn)定劑的雙重作用，同時具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定 性和光穩(wěn)定性。與金屬皂之間具有協(xié)同效應(yīng)，與有機錫并用效果優(yōu)異，常用品種 為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬脂酸丁酯等，在硬制品中，用量較大時往往會造成壓析現(xiàn) 象。 ( 3 ) 亞磷酸酯 對于軟質(zhì)制品，亞磷酸酯一般與b 二酮、環(huán)氧大豆油等配合使用。同時由于 亞磷酸酯具有增塑作用，所以不適用于硬質(zhì)品。 不同種類有機輔助穩(wěn)定劑的穩(wěn)定作用機理大不相同，例如多元醇是通過鰲合 金屬氯化物來抑制“鋅燒”等。而且一些有機輔助穩(wěn)定劑之間及有機輔助穩(wěn)定劑與 金屬穩(wěn)定劑之間的協(xié)同作用的機理目i j f 還不能得到解釋，但根據(jù)其改善主穩(wěn)定劑 熱穩(wěn)定性能的結(jié)果來看，可以分為兩類：一是短效輔助穩(wěn)定劑，如僅2 苯基吲哚、 p 2 氨基巴豆酸酯等，它們對改善初期著色非常有效，長期穩(wěn)定性不能得到改善； 二是長效輔助穩(wěn)定劑，如亞磷酸酯、多元醇等，它們對改善初期著色作用不明顯， 但對提高長期穩(wěn)定性效果顯著。在與金屬復(fù)合皂類( 如c a z n ) 并用時，前者用于 低鋅體系，后者用于高鋅體系。近年來，有機輔助穩(wěn)定劑的研究在改進傳統(tǒng)有機 輔助穩(wěn)定劑易水解、易揮發(fā)等不足方面有較大的突破，各種新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，主 要特點是高分子量化，且新型的有機輔助穩(wěn)定劑品種不斷開發(fā)出來，如三酮結(jié)構(gòu) 的化合物、封端的潛在硫醇等。 1 4 6 稀土類熱穩(wěn)定劑 稀土穩(wěn)定劑是近年來發(fā)展起來的新型熱穩(wěn)定劑，主要是指鑭系稀土元素的有 機復(fù)合物，例如稀土的脂肪酸鹽、月桂酸鹽、烷醇酯基硬脂酸鹽等。稀土系配方 與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑配方相比，具有如下優(yōu)點【蚓：由稀土原子的特殊結(jié)構(gòu)和實際應(yīng) 1 2 第一章緒論 用結(jié)果表明，稀土復(fù)合穩(wěn)定劑能使p v c 混合料塑化均勻、提高塑化速率、改 善物料的流動性、擠出加工工藝性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性高；由于稀土原子可 與多種有機物及無機物結(jié)合，并能使樹脂緊密包覆c a c 0 3 抽故能使型材的沖擊 強度和門窗的焊角強度明顯提高；由于稀土原予具有吸收紫外光，放出可見光 的特性，進一步減少了紫外光對樹脂分子的破壞，能改善制品的戶外老化性能。 由于稀土熱穩(wěn)定劑具有上述多功能特性，應(yīng)用稀土穩(wěn)定劑可以降低p v c 制品的 綜合成本，并使其制品具有較高的性能價格比。 我國稀土資源豐富，占世界儲量的8 0 以上，大力發(fā)展稀土熱穩(wěn)定劑是今 后的主要發(fā)展方向。我國廣東煒林納功能材料有限公司開發(fā)出來的稀土穩(wěn)定劑產(chǎn) 品，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。鄭玉嬰等【3 5 】采用紅外光譜和x 一射線衍射分析，對硬脂 酸稀土熱穩(wěn)定劑進行結(jié)構(gòu)研究，紅外光譜分析結(jié)果表明，固態(tài)硬脂酸稀土鹽中硬 脂酸根離子與稀土離子之間主要以離子鍵結(jié)合，區(qū)別予硬脂酸通過形成氫鍵而以 二聚體結(jié)構(gòu)存在。同時結(jié)果表明，硬脂酸稀土熱穩(wěn)定劑具有層狀晶體結(jié)構(gòu)。申海 燕【2 8 】采用剛果紅試紙測試加入熱穩(wěn)定劑的p v c 的熱穩(wěn)定性能，同時初步探討了 稀土熱穩(wěn)定劑的穩(wěn)定機理，發(fā)現(xiàn)稀土穩(wěn)定劑主要是利用大量的電子空軌道與p v c 上不穩(wěn)定的氯原子結(jié)合，從而防止脫氯化氫，達到穩(wěn)定效果。吳茂英【3 6 】研究了 稀土金屬硬脂酸鹽對p v c 的熱穩(wěn)定作用。結(jié)果表明：硬脂酸稀土屬長期型熱穩(wěn) 定劑，與少量硬脂酸鋅并用可有效改善其抑制p v c 初期著色的效能；不同硬脂 酸稀土與硬脂酸鋅并用穩(wěn)定的p v c 具有相似的初期色相，但中、長期熱穩(wěn)定性 不同，其中鑭系金屬皂的中、長期熱穩(wěn)定性隨鑭系原子序數(shù)呈現(xiàn)明顯的奇偶效應(yīng) 遞變規(guī)律。硬脂酸稀土是通過類似于堿土金屬皂的熱穩(wěn)定作用機理穩(wěn)定p v c 的， 因為硬脂酸稀土是一個配合物體系，其配位穩(wěn)定性存在奇偶效應(yīng)遞變規(guī)律，因此 可觀察到其對p v c 熱穩(wěn)定作用的反向奇偶效應(yīng)遞變規(guī)律。吳茂英還研究了常見 硬脂酸稀土鹽用作p v c 熱穩(wěn)定劑的壓析和噴霜特性，結(jié)果表面，與常用金屬皂 有所不同，硬脂酸稀土不但噴霜小，壓析也?。恢舅嵯⊥恋膲何龊蛧娝哂邢?似的遞變規(guī)律：硬脂酸稀土棕櫚酸稀土肉豆蔻酸稀土月桂酸稀土 葵酸稀 土 5 0 處 開始大幅上升。而共混物中隨p v c 用量增加和a m s 助劑加入，其熔體粘度下降， 加工性能改善。 楊金平【5 8 】等利用a c r ，c p e 和e v a 作為加工助劑和抗沖改性劑與c p v c 共混，并對c p v c 加工用的配方和工藝條件進行了探討。結(jié)果表明：a c r ( 最佳 用量為5 份) 能夠改善c p v c 的加工性能：c p e ( 最佳用量為9 份) 和e v a ( 最佳用 量為5 份) 能提高合金的韌性。 1 8 第一章緒論 徐瑾，萬青【5 9 】等對c p v c p v c 無機填料三元共混體系的熱性能和力學(xué)性能 進行了研究。結(jié)果表明：動態(tài)熱穩(wěn)定時間隨著p v c 含量的增加而延長，當(dāng) c p v c p v c 含量為5 0 5 0 時，合金的加工性能最好；玻璃纖維、石墨、硅灰石、 復(fù)合填料添加到c p v c p v c ( 5 0 5 0 ) 體系中，均會不同程度的提高體系的耐熱 性；玻璃纖維對體系的熱性能改進效果非常好，差不多每1 5 份玻璃纖維提高1 3 左右。其次是石墨，每1 5 份石墨提高3 左右。復(fù)合填料和硅灰石對體系的 熱性能只有微小的提高；四種填料的添加會導(dǎo)致體系沖擊強度的大幅下降；其中， 硅灰石使c p v c p v c 體系下降幅度最?。怀ＡЮw維外其他三種填料均會不同 程度地降低體系的拉伸強度，玻璃纖維含量為1 5 份時，體系的拉伸強度有一定 的提高，而含量為3 0 份時，拉伸強度有明顯下降。 鄭昌仁，金晨旭唧】等以丙烯睛丁二烯苯乙烯和高聚合度聚氯乙烯為原材 料，選擇丙烯酸酯類共聚物改性劑a c r 為增容劑，并加入其它助劑制得了 a b s h p v c 合金。研究結(jié)果表明：各組分之間選擇合適的配比可以制備性能優(yōu)異 的a b s h p v c 合金。以a c r 為增容劑，同時加入n b r ，可以顯著提高a b s h p v c 合金的韌性。 喬巍巍，王國樊6 1 】對丙烯睛丁二烯苯乙烯( a b s ) - - 元共聚物、聚氯乙烯 ( p v c ) 和c p e 三元共混體系力學(xué)性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系進行了研究。結(jié)果表明：增容 劑氯化聚乙烯( c p e ) 辦i i 入到a b s p v c 共混體系中后，三元共混體系的相容性和 力學(xué)性能提高；隨著共混體系中c p e 用量的增加，a b s p v c c p e 共混體系的 沖擊強度、斷裂伸長率提高，但是拉伸強度下降，而彈性模量達到極值。 李良波，孟平蕊【6 2 】等人研究了a b s 、p v c 和c p e 三元共混體系組成與性能 的關(guān)系。當(dāng)共混材料的配比為c p v c a b s c p e ( 1 0 0 2 5 1 2 ) 時，維卡耐熱溫度 達到1 2 2 ，拉伸強度大于5 0 m p a ，沖擊強度大于1 0k j m 2 。使用超細石墨粉體 對其進行改性，其導(dǎo)熱改性效果明顯高于普通石墨粉體。 陶國良，汝海林【6 3 】等人研究了h d p p v c 、a b s 第三組分的組成和性能 關(guān)系。研究結(jié)果表明：h d p p v c a b s 配比為4 ：1 時，共混物的綜合性能優(yōu)異， 體系能形成典型的海島結(jié)構(gòu)；在三元共混體系中，m b s 能改善共混體系的抗沖 擊強度，提高合金材料的綜合性能；在三元共混體系中，c p e 能使材料形成三維 立體交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和海島結(jié)構(gòu)共存的合金體系，提高合金材料的韌性。 李海東，程鳳梅畔】等人利用p m m a 改善p v c a b s 共混物的韌性，研究結(jié) 果表明，共混工藝會對p v c a b s p m m a 三元共混體系改性效果產(chǎn)生顯著的影 響，在三元體系p v c a b s p m m a 中，先用a b s 與p m m a 進行一次分散，然 后再加入p v c 進行二次分散，得到的共混物的沖擊強度最好。 張海燕，趙留喜【6 5 】使用氯乙烯丙烯酸丁脂樹脂作為a b s p v c 共混體系的 1 9 北京化t 人學(xué)碩l j 學(xué)位論文 改性劑，研究結(jié)果表明了：v c b a ，p v c 和a b s 中的樹脂為相容體系，橡膠粒 子為分散相，而且添加v c b a 使得共混物的耐熱性、熱穩(wěn)定性和加工性都得到 了明顯