聚氯乙烯增韌改性研究進(jìn)展

1、第2期聚氯乙烯No. 22004年3月Polyvinyl Chloride Mar. ,2004【綜述】聚氯乙烯增韌改性研究進(jìn)展熊英, 陳光順, 郭少云(高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川大學(xué)高分子研究所, 四川成都610065關(guān)鍵詞聚氯乙烯; 彈性體增韌; 剛性粒子增韌; 短纖維增韌; 晶須增韌; 機(jī)理摘要介紹了目前國內(nèi)外PVC 增韌改性的研究現(xiàn)狀、增韌改性劑的種類和增韌機(jī)理以及PVC 增韌研究的發(fā)展方向。中圖分類號(hào)TQ325. 3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1009-7937(2004 02-0001-The research progress of of X ION G , -yun(K M

2、aterials Engineering , Sichuan University ,Chengdu 610065,China K ey w ords :PVC ; toughness of elastomer ; toughness of rigid particle ; toughness of short fiber ; toughness of whisker ;mechanismAbstract :This paper introduces the present situation of toughening modification of PVC , thekinds of to

3、ughening modifiers and their toughening mechanism ,and the developing trend of the re 2search work on toughening PVC.前言聚氯乙烯(PVC 具有不易燃、耐腐蝕、絕緣、耐磨損、價(jià)格低廉、原材料來源廣泛等優(yōu)點(diǎn), 廣泛地應(yīng)用于管材、棒材、薄膜、絕緣材料、防腐材料、建筑材料等方面, 其產(chǎn)量僅次于聚乙烯(PE 而居于世界樹脂產(chǎn)量的第二位。但根據(jù)Vincent 1關(guān)于聚合物脆性-韌性斷裂行為的表征, PVC 屬于一種脆性材料, 這種韌性差的缺陷大大地限制了PVC 的進(jìn)一步發(fā)展及廣泛應(yīng)用。因此

4、, 對PVC 進(jìn)行增韌改性研究, 從而得到高強(qiáng)、高韌的PVC 材料, 一直是眾多研究者和商家追求的目標(biāo)。PVC 的增韌改性可分為化學(xué)改性和物理改性?；瘜W(xué)改性就是通過接枝、共交聯(lián)等反應(yīng)方法對PVC 進(jìn)行改性, 如Nakamura 等2利用PVC 與PE 的共交聯(lián)反應(yīng)制得了一種韌性強(qiáng)的復(fù)合材料。Wang Ung -Ping 等3也通過輻照接枝的方法, 在PVC 分子鏈上引入丙烯酸、甲基丙烯酸、多官能異丁酸酯, 從而大大地增大了PVC 的拉伸強(qiáng)度, 韌性也得到了很大的提高。雖然化學(xué)改性對PVC 的增韌效果明收稿日期2003-11-21顯, 但一直受到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原因的限制, 其發(fā)展很緩慢。而物理改性是

5、將改性劑與PVC 共混, 使其均勻地分散到PVC 中, 從而起到增韌改性的作用, 該方法簡單易行, 是被廣泛采用且最有發(fā)展前途的增韌方法。目前, 用于PVC 增韌的改性劑按剛性大小區(qū)分有彈性體和非彈性體兩類。彈性體增韌PVC 相對而言是一種傳統(tǒng)的方法, 其研究已向模型化和定量化方向發(fā)展; 而非彈性體增韌是在20世紀(jì)80年代初由日本學(xué)者Kurauchi 和Ohsa 等人4提出的, 是一種較新的方法, 不過其研究發(fā)展很快, 現(xiàn)已取得了卓有成效的研究成果。1PVC 增韌研究現(xiàn)狀1. 1二元共混增韌改性1. 1. 1彈性體增韌彈性體增韌PVC 是一種傳統(tǒng)的方法, 其發(fā)展已較為成熟。用于增韌PVC 的彈

6、性體除橡膠(如丁腈橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠等 外, 還有MBS 、CPE 、SBS 、ABS 等彈性體。1聚氯乙烯2004年第2期綜述Polyvinyl Chloride No. 2,20041. 1. 1. 1PVC/橡膠體系常用于增韌PVC 的橡膠有丁腈橡膠(NBR 、天然橡膠(NR 、丙烯酸酯橡膠(ACR 、丁苯橡膠(SBR 以及一種橡膠狀共聚物乙烯-醋酸乙烯酯-一氧化碳共聚物(EVA 等。NBR 是增韌PVC 最早商品化的改性劑, 因其具有耐油、耐老化、耐磨損且與PVC 相容性好等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。NBR 中丙烯腈(AN 的含量對NBR 的極性有很大的影響,AN 含量增多, PVC

7、 的相容性增大, 共混物產(chǎn)生脆韌轉(zhuǎn)變的臨界基體層厚度T C 減小, 界面粘結(jié)增強(qiáng), 復(fù)合材料的韌性增強(qiáng), 但過強(qiáng)的界面粘結(jié)不利于誘導(dǎo)剪切屈服損傷的產(chǎn)生, 從而使共混物的沖擊強(qiáng)度降低。一般認(rèn)為,NBR 中AN 含量在約20%時(shí),PVC/NBR 如(NBR 中AN PVC 共, 劉浙輝等79研究表明, 準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)PVC/NBR 共混物的T C 比無規(guī)形態(tài)共混物的T C 大得多, 表明準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)比無規(guī)形態(tài)更有利于增韌。另外, 王煉石等10用交聯(lián)包覆法制備的粉末丁腈橡膠(PNBR 與PVC 共混, 研究了PN 2BR 的用量、性質(zhì)對共混體沖擊強(qiáng)度的影響, 發(fā)現(xiàn)線性PNBR 對PVC 有顯著的增韌作用,

8、 當(dāng)其用量為10份時(shí), 共混體的缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)71kJ /m 2, 共混體的脆韌轉(zhuǎn)變發(fā)生在PNBR 用量為7. 510份之間,SEM 分析表明, 其增韌機(jī)理為剪切屈服機(jī)理。Schwarz H F 等11研究了羧酸化的丁腈橡膠(XN 2BR 對PVC 的增韌效果, 并與NBR 增韌PVC 作了比較, 發(fā)現(xiàn)PVC/XNBR 共混體的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、模量均比NBR 更高, 且耐磨性更好。NR 與PVC 的相容性盡管較差, 但改性后的NR 對PVC 卻有較強(qiáng)的增韌作用。王煉石等12研究了粒徑小于0. 9mm 的粉末改性天然橡膠(PMNR 對PVC 的增韌作用, 結(jié)果表明:當(dāng)PMNR 的用量由2.

9、5份增大到5份時(shí), 共混體的沖擊強(qiáng)度由5. 1kJ /m 2提高到64. 3kJ /m 2, 增韌效果相當(dāng)明顯。王桂強(qiáng)等13用環(huán)氧化度為50%的環(huán)氧化天然橡膠(ENR -50 增韌PVC , 研究發(fā)現(xiàn)ENR 對PVC 有較強(qiáng)的增韌作用, 且對強(qiáng)度影響不大。ACR 是由甲基丙烯酸甲酯接枝到丙烯酸酯分子上而制得的, 以聚丙烯酸丁酯交聯(lián)彈性體為核、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯聚合物為殼的ACR 是最典型的沖擊改性劑。陳曉梅等14研究了ACR 對PVC 沖擊強(qiáng)度的影響, 認(rèn)為ACR 在816份之間2共混體的沖擊強(qiáng)度提高很明顯。Wong -On Jessada 等15研究了動(dòng)態(tài)硫化對PVC/ACR 共混物

10、性能的影響, 認(rèn)為螺桿的轉(zhuǎn)速和橡膠相的交聯(lián)度是影響共混體韌性的主要因素。李遠(yuǎn)等16用TEM 、SEM 研究了不同結(jié)構(gòu)的ACR 對共混體形態(tài)的影響, 發(fā)現(xiàn)當(dāng)PVC 中含有完善核殼結(jié)構(gòu)的ACR 大于8份時(shí), 在共混體系中能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 這一結(jié)構(gòu)對韌性的改善有很大的作用。王煉石等17研究了粉末改性S BR 對PVC 的增韌作用, 發(fā)現(xiàn)當(dāng)粉末改性S BR 用量由5份增加到10份時(shí), 共混物的沖擊強(qiáng)度由1020k J/m 2突然增加到85100kJ/m 2S BR , 導(dǎo)NBR , 可使沖擊強(qiáng)度提, 而其彎曲強(qiáng)度和模量幾乎不變18。溫變英等19考察了EV A 品種、含量等對共混體韌性的影響, 結(jié)果表明

11、:少量的EV A 可提高PVC 的韌性, 其中PVC 初級(jí)粒子的存在和準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)的形成是實(shí)現(xiàn)高韌性的關(guān)鍵。曾仁強(qiáng)等20對EVA 增韌PVC 的機(jī)理作了詳細(xì)的探討, 認(rèn)為剪切帶、銀紋、空穴都對增韌有貢獻(xiàn), 但以剪切帶的貢獻(xiàn)最大。1. 1. 1. 2PVC/其它彈性體除橡膠外, 常用的PVC 增韌改性彈性體還有MBS 、CPE 、SBS 、ABS 及改性石油樹脂(MPR 等。MBS 兼有塑料和橡膠的性能, 與PVC 有很好的相容性, 是良好的PVC 增韌劑。張瑩等21發(fā)現(xiàn)MBS 為12%(相對PVC 時(shí), 可使PVC 的缺口沖擊強(qiáng)度提高到60kJ /m 2。李遠(yuǎn)芬用新粒子MBS (顆粒的表面一

12、層是聚丁二烯 與PVC 共混時(shí), 其沖擊性能比高彈性體MBS 還要高15%。盧曉22、譚作勤23等研究表明,MBS 的玻璃化溫度越低, 對PVC 的增韌改性效果越好, 如分別用T g 為-59. 2和-22. 5的MBS 與PVC 共混時(shí), 得到共混物的沖擊強(qiáng)度前者比后者高2倍多。CPE 增韌改性PVC , 主要與氯含量和CPE 的制備條件有很大關(guān)系, 與分子質(zhì)量卻幾乎無關(guān)。周麗玲等24研究了PVC/CPE 共混體性能隨組成的變化關(guān)系, 結(jié)果發(fā)現(xiàn):在斷裂過程中, 共混體系產(chǎn)生網(wǎng)絲結(jié)構(gòu), 網(wǎng)絲結(jié)構(gòu)的形成與CPE 的用量密切相關(guān)。當(dāng)CPE 的用量為816份時(shí), 增韌效果最佳25。但Whittle

13、A J 等26在研究了不同含量的CPE 對PVC 管的韌性的影響后卻發(fā)現(xiàn), 在他們的測試范圍內(nèi), 復(fù)合材料的韌性與CPE 的含量幾乎成線性關(guān)系。2004年第2期熊英等:聚氯乙烯增韌改性研究進(jìn)展綜述No. 2,2004由于S BS 與PVC 間的相容性很差, 因此當(dāng)S BS 用作PVC 的增韌改性劑時(shí), 一般需加入第三組分如CPE 、氯化乙丙橡膠(CEPDM 等。CPE 、CEPDM 的加入能大大改善PVC 與S BS 之間的相容性, 從而大大提高其韌性, 如當(dāng)PVC/S BS/EPDM =80/20/6時(shí), 共混體系常溫缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)56. 3kJ /m 2, 且在-20的低溫下, 其缺口沖擊

14、強(qiáng)度仍高達(dá)32. 4kJ /m 227。CO 3/PVC 復(fù)合體系性能的研究發(fā)現(xiàn):在無機(jī)粒子不團(tuán)聚的情況下, 粒徑越小復(fù)合材料的性能越好, 當(dāng)共混體系中加入適量的納米CaCO 3粒子時(shí), 其沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率會(huì)同時(shí)得到提高。本課題組33利用振動(dòng)球磨機(jī)對納米CaCO 3進(jìn)行表面改性, 將改性后的納米CaCO 3加入到PVC 中制備PVC/CaCO 3復(fù)合材料, 并研究了其力學(xué)性能, 結(jié)果表明, 力化學(xué)方法改性納米CaCO 3能使其在PVC 基體中均勻分散且界面相互作用增強(qiáng), 從而導(dǎo)致其沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長率、拉伸模量均大幅度增加, 而。吳學(xué)明等34(一次PVC 的力學(xué), , 兩種硅灰石

15、PVC 的沖擊強(qiáng)度, 用PMMA 對硅灰石進(jìn)行表面處理后, 其改性效果會(huì)更明顯, 尤其是對小粒徑的硅灰石粒子。本課題組35采用超聲波、振磨等方法對納米SiO 2粒子進(jìn)行表面處理后添加到PVC 中, 制得的PVC/SiO 2納米復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性相對于純PVC 有了大幅度的提高, 當(dāng)納米SiO 2的添加量為3%時(shí), 復(fù)合材料的綜合性能最好, 其拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和楊氏模量均有很大的提高。1. 1. 3纖維狀填料增韌1. 1. 3. 1PVC/短纖維用模量低即丁二烯含量高的ABS 對PVC 的增韌改性效果最佳, 其共混體的沖擊性能隨ABS 含量的增加而逐漸提高, 但超過40%時(shí), 其沖擊韌性反而

16、會(huì)下降, 當(dāng)含量為30%時(shí), 其缺口沖擊強(qiáng)度有最大值。近年來, 有人用改性后的石油樹脂(MPR 與PVC 進(jìn)行共混28后發(fā)現(xiàn)適量的共混物的沖擊強(qiáng)度, 。1. 1. 2PVC 的方法, 雖然取得了較為理想的韌性, 但卻降低了材料的強(qiáng)度、剛性、耐熱性以及加工流動(dòng)性。而近年發(fā)展起來的剛性粒子增韌PVC 的方法, 不但可提高PVC 的韌性, 而且可使強(qiáng)度、模量、熱變形溫度、加工流動(dòng)性得到適當(dāng)?shù)母纳啤?. 1. 2. 1PVC/有機(jī)剛性粒子(ROF PVC 增韌改性中常用的ROF 有PMMA 、PS 、MMA/S (甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物 、SAN (苯乙烯-丙烯腈共聚物 等, 但若只用ROF 對

17、PVC 進(jìn)行增韌, 其增韌效果一般不大, 侯斌等29對PVC/PS 共混體系進(jìn)行了研究, 發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加10份PS 時(shí), PVC/PS 體系的沖擊強(qiáng)度僅為純PVC 的2. 5倍, 但葉林忠等36研究發(fā)現(xiàn)短纖維對硬質(zhì)PVC 既能起到增強(qiáng)又能起到增韌的作用, 但從纖維的混雜比、偶聯(lián)體系、增韌劑種類和含量等方面研究了復(fù)合材料的性能, 發(fā)現(xiàn)這些方法并不能改善PVC/短玻纖復(fù)合材料的韌性, 也就是說, 對于PVC/短纖維體系, 纖維與基體的彈性模量比值應(yīng)在一定范圍內(nèi), 才能獲得綜合性能較好的復(fù)合材料。Nguyen P X 等37研究了PVC/短玻纖復(fù)合材料的疲勞斷裂行為, 發(fā)現(xiàn)斷裂韌性與短玻纖的含量密切相關(guān)

18、。Mat 2uana M 等38通過對微孔PVC 泡沫/木質(zhì)纖維復(fù)合材料性能與微孔形態(tài)之間關(guān)系的研究, 發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的拉伸和沖擊性能與微孔形態(tài)和纖維的表面改性密切相關(guān)。Maldas D 39認(rèn)為用異氰酸酯包覆木質(zhì)纖維能使PVC/木質(zhì)纖維復(fù)合材料獲得最好的力學(xué)性能。1. 1. 3. 2PVC/晶須當(dāng)先用CPE 對PVC 進(jìn)行預(yù)增韌后, 再加入PS , 其沖擊強(qiáng)度可提高10倍, 比PVC/CPE 體系還高4. 5倍。王建民等30用PS 及PS/PMMA (核-殼型粒子 對PVC 進(jìn)行增韌改性研究也發(fā)現(xiàn)雖然ROF 能起到增韌作用, 但當(dāng)對PVC 進(jìn)行預(yù)增韌后, 其增韌效果能顯著提高。因此, 通常認(rèn)為

19、ROF 對PVC 進(jìn)行增韌改性時(shí), 須先用彈性體將PVC 復(fù)合體系的韌性調(diào)至脆韌轉(zhuǎn)變附近, 再用剛性粒子增韌會(huì)更有效。1. 1. 2. 2PVC/無機(jī)剛性粒子(RIF 無機(jī)粒子作為添加劑填充聚合物, 通常是以降低成本、提高剛性和耐熱性, 同時(shí)也可改善耐候性、增加尺寸穩(wěn)定性為目的的。近年來, 研究者們基于非彈性體增韌的新思想把無機(jī)粒子引入到PVC 體系中, 并考察其性能變化。胡圣飛31、葉林忠32等通過對不同粒徑的Ca 2晶須是細(xì)小、高純的單晶纖維, 由于單純的化學(xué)成分和高度有序的結(jié)構(gòu)使其具有接近于原子間結(jié)合力的強(qiáng)度, 與多晶纖維相比具有更細(xì)的直徑、更高的強(qiáng)度、更大的彈性模量、更好的化學(xué)穩(wěn)定性和

20、更為優(yōu)3聚氯乙烯2004年第2期綜述Polyvinyl Chloride No. 2,2004異的高溫性能等, 因此晶須是一種力學(xué)性能十分優(yōu)異的新型復(fù)合材料的補(bǔ)強(qiáng)增韌劑40。尚文宇等41研究了PVC/文石晶須復(fù)合材料的性能, 結(jié)果表明, 文石晶須的加入使復(fù)合材料的加工轉(zhuǎn)矩相當(dāng)?shù)? 可大大改善復(fù)合材料的加工性能; 并且晶須的加入使復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均有明顯提高, 當(dāng)用適當(dāng)?shù)呐悸?lián)劑對其處理后, 其改性效果更明顯。1. 2三元共混增韌改性剛性粒子雖可同時(shí)提高PVC 的韌性和強(qiáng)度, 但對沖擊強(qiáng)度的提高幅度卻有限; 彈性體雖可使PVC 的韌性大幅度提高, 但又損害了PVC 的其它性能。因此,

21、有人提出了將二者同時(shí)使用協(xié)同增韌PVC 的方法, 并取得了滿意的效果。研究還表明, 當(dāng)PVC 具有一定的初始韌性時(shí), -PVC 進(jìn)行改性, 。1. 2. 1PVC/彈性體/ROFJin Doo Whan 、吳其曄、王建民等4247研究了剛性有機(jī)粒子(如SAN 、PS 、PMMA 、AS 對PVC 韌性體(如PVC/ABS 、PVC/MBS 、PVC/CPE 等二元共混物 的改性效果及影響因素, 發(fā)現(xiàn)添加少量的有機(jī)粒子能提高基體的沖擊韌性, 并保持基體拉伸強(qiáng)度不受損害或同時(shí)得到提高; 不同粒子對PVC 的改性效果不同,PS 的增韌效果最好, 但若同時(shí)考慮增韌增強(qiáng)效果, 則以PMMA 為佳; 共混

22、工藝不同, 改性效果也不同, 以PVC/PMMA/ABS 為例, 先將ABS 與PMMA 共混, 再加入PVC 共混, 增韌效果最佳, 加工性能和熱穩(wěn)定性均有不同程度的提高, ROF 的加入使共混物流變行為變好, 擠出物外觀改善, 擠出膨脹率下降, 體系耐熱性、尺寸穩(wěn)定性及耐酸、堿性均有改善, 顯示出與傳統(tǒng)彈性體增韌不同的規(guī)律及特色。PVC/EVA 共混物是一類韌性良好的新型PVC 合金, 若以其為基體, 再摻入剛性有機(jī)粒子(如SAN 等 , 制得的三元共混物的韌性能得到顯著的提高, 而其屈服強(qiáng)度基本保持不變4850。經(jīng)研究初步得知, 實(shí)現(xiàn)POF 增韌的必要條件是:粒子與被增韌基體間的良好相容

23、性, 粒子與基體間的恰當(dāng)?shù)拇?韌比, 并要求基體本身要有足夠的強(qiáng)度和韌性。1. 2. 2PVC/彈性體/RIF目前, 國內(nèi)外關(guān)于PVC/彈性體/RIF 三元共混體系研究所用的無機(jī)剛性粒子主要為CaCO 3, 包括4納米CaCO 3和微米CaCO 3。研究結(jié)果表明:CaCO 3粒子與彈性體粒子(如CPE 、ABS 、ACR 5153混雜填充, 具有協(xié)同改性效應(yīng), 使復(fù)合體系綜合性能得到很好的改善, 除沖擊韌性大幅度提高外, 拉伸強(qiáng)度下降的趨勢也得到抑制, 體系熔融塑化行為變佳; 且納米CaCO 3對復(fù)合材料的改性效果比微米CaCO 3好得多31。此外, 采用普通CaCO 3和用大分子羧化物羧基丁

24、苯膠乳處理的活性CaCO 3改性效果明顯不同, 后者的性能明顯優(yōu)于前者; 另外還發(fā)現(xiàn):未烘干處理的活性CaCO 3比烘干處理的活性CaCO 3改性效果好, CaCO 3粒子具。54Blendex (一種甲基丙烯酸-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的四元共聚物 /有機(jī)蒙脫土(OMM T 共混物的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了詳細(xì)研究, 廣角X 射線衍射和透射電子顯微鏡研究結(jié)果表明, PVC/Blendex/OMM T 為插層型結(jié)構(gòu); Blendex 和OMM T 具有協(xié)同增韌作用, 顯著地提高了PVC 的缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率。2增韌機(jī)理的研究目前, 關(guān)于PVC 復(fù)合材料增韌改性的理論很多, 具有代表性的主要有4種。

25、2. 1彈性體增韌機(jī)理(1 剪切屈服-銀紋化理論:彈性體粒子以顆粒狀均勻地分散于基體連續(xù)相中, 形成宏觀均相、微觀分相(海島相結(jié)構(gòu) 。彈性體粒子充當(dāng)應(yīng)力集中體, 誘發(fā)基體產(chǎn)生大量的剪切帶和銀紋; 大量剪切帶和銀紋的產(chǎn)生和發(fā)展要消耗大量的能量, 從而使材料的沖擊強(qiáng)度大幅度提高。粒子又可終止銀紋和剪切帶的發(fā)展, 使其不致發(fā)展成為破壞性的裂紋; 此外, 剪切帶也可阻滯、轉(zhuǎn)向并終止銀紋或已存在的小裂紋的發(fā)展, 促使基體發(fā)生脆-韌轉(zhuǎn)變, 同樣提高材料的韌性。(2 網(wǎng)絡(luò)增韌機(jī)理:彈性體形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 包覆PVC 初級(jí)粒子。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可吸收大部分沖擊能, 且PVC 初級(jí)粒子破裂, 同樣也可吸收部分能量,

26、使材料的韌性得以提高。2. 2有機(jī)剛性粒子增韌機(jī)理(1 冷拉機(jī)理:剛性粒子圓形或橢圓形粒子均勻分散于PVC 連續(xù)相中, 由于連續(xù)相與分散相之間的楊氏模量和泊松比不同, 在兩相界面產(chǎn)生一種較高的靜壓力, 在基體與分散相界面粘合良好的前提下, 這種高的靜壓力使分散相粒子易于屈服而產(chǎn)生冷拉伸, 分散相粒子被拉長, 產(chǎn)生大的塑性形變, 剛性粒子發(fā)2004年第2期熊英等:聚氯乙烯增韌改性研究進(jìn)展綜述No. 2,2004生脆韌轉(zhuǎn)變, 從而吸收大量的沖擊能量, 提高材料的韌性。剛性粒子拉伸時(shí)促使其周圍的基體發(fā)生屈服, 同時(shí)吸收一定的能量, 使PVC 的沖擊強(qiáng)度得以提高。(2 空穴增韌機(jī)理:相容性較差的體系,

27、 剛性粒子與基體之間有明顯的界面, 甚至在粒子周圍存在著空穴。受沖擊時(shí), 界面易脫粒而形成微小的空穴, 空穴的產(chǎn)生可吸收部分能量, 也可引發(fā)銀紋吸收能量, 從而提高材料的沖擊強(qiáng)度。2. 3無機(jī)剛性粒子增韌機(jī)理當(dāng)RIF 與PVC 基體粘合較好時(shí),RIF 的存在可產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng), 引發(fā)大量的銀紋, 并阻止銀紋的發(fā)展, 促使基體發(fā)生剪切屈服, 吸收大量的沖擊能, 從而達(dá)到增韌的目的。2. 4纖維狀填料增韌機(jī)理, , 引起的。明。search Assoc , Thana ,1983:45.12王煉石, 高智梅, 周奕雨, 等. 粉末改性NC 對PVC 的增韌作用J.橡膠工業(yè),1998,45(6 :3

28、43-347.13王桂強(qiáng), 賀繼東, 趙強(qiáng), 等. 環(huán)氧化天然橡膠增韌聚氯乙烯力學(xué)性能研究J.石化技術(shù)與應(yīng)用, 2001, 19(1 :18-20.14陳曉梅, 等. J.現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用,1990, (1 :1.15Wong -On Jessada ,etc. J.Journal of applied polymerscience ,2003,88(11 :2657.16李遠(yuǎn), 唐頌超, 張德震, 等. 硬質(zhì)PVC/ACR 共混體系的增韌機(jī)理研究J.功能高分子學(xué)報(bào). 2001, 14(2 :199-203.王煉石, 日文, SBR 對PVC 的., -105,108.H C J.Polyme

29、r Engineering and,39(10 :1998.19溫變英, 劉玉平, 林奎. PVC/EVA 共混物韌性的研究J.華北工學(xué)院學(xué)報(bào),1997,18(4 :356-360.20曾仁強(qiáng), 余乃梅. J.廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 ,1999,38(6 :884.21張瑩, 郝海涓, 郝廣杰, 等. 透明PVC/MBS 合金的研究J.中國塑料,1998,12(3 :47-51.22盧曉, 呂秀玲, 張效全, 等. MBS 樹脂增韌性能研究J.化工科技,2000,8(4 :18-22.23譚作勤, 陳松茂, 夏成林, 等. MBS 對PVC 的增韌作用3PVC 增韌研究的前景及發(fā)展方向高抗沖

30、PVC 合金是通用塑料工程化的一個(gè)重要方面, 可廣泛應(yīng)用于建筑材料、汽車零件、計(jì)算機(jī)零件、電子儀表外殼、家用電器外殼、體育器材、透明器材等。隨著人們對PVC 增韌改性的進(jìn)一步研究, 必定會(huì)出現(xiàn)更多的新方法、新思路, 其應(yīng)用也會(huì)更加廣泛, 增韌改性方面的研究也將會(huì)取得蓬勃的發(fā)展。參考文獻(xiàn)1Vincent P J. J.Polymer ,1960, (1 :425.2Nakamura Y ,etc. J.Journal of polymer science , Part C :Polymer Letters ,1987,25(3 :127.3Wang Ung -Ping. J.Radiation Physics and Chemistry ,1984, (25 :491.4Kurauchi T , Ohtat T. J .Journal of Material