文档介绍:浙江工业大学
硕士学位论文
有机化填料、橡胶弹性体混杂PVC改性研究
姓名:黄国波
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:邬润德
20040501
摘要的复合材料的断裂强度比顺丁橡胶/聚氯乙烯复合材料提持了%,断裂延体系,所得复合材料有断裂强度.,断裂延伸率ニǜ叩牧ρ性能。为研究上述共混材料的复合机理,采用热分析、红外光谱、扫描电镜分析表征该复合材料的结构和性能,红外光谱分析发现经表面处理后的中,观察到表面处理过的陶土填料与聚合物基材有优良的界面相容,硫化作用进一步促进了复合材料各组分的多相逾渗;热分析结果证明了偶联和硫化是影响复合材料的玻璃化转变和热分解温度变化的主要原因。用马来酸酐接技顺丁橡胶共混改性聚氯乙烯,并加入硬脂酸锌,所得伸率增加%,这是由于马来酸酐接枝顺丁橡胶增加与南嗳菪院屠成功地接枝在顺丁橡胶大分子链上,其中的酸酐基团离子化后能与锌离子通过共凝聚法制备无机填料填充粉末丁苯橡胶,用プ灾频腃树脂砝此狒揭蚁┪作包覆剂,~%超细碳酸钙作为隔离剂,制得的粒径不大于撩祝哂辛己糜τ眯阅埽唤又Ψ从改性丁苯粉末橡胶,加入%接枝单体甲基丙烯酸甲酯和%交联剂,所得的改性粉末丁苯橡胶/聚氯乙烯的拉伸强度比一般的粉末丁苯橡胶/聚氯乙烯提高了%,抗冲强度提高了倍。ü材鄯ㄖ频玫粉末橡胶对聚氯乙烯改性效果最好。接枝反应改性丁苯粉末橡胶,加入%接枝单体甲基丙烯酸甲酯和%交联剂,所得的改性粉末丁苯橡胶/聚氯乙烯的拉伸强度比一般的粉末丁苯橡胶/聚氯乙烯提高了%,抗冲强度提高了丁关键词:填料;橡胶;桓春喜牧希桓男经硅烷偶联剂碛仓侍胀粒春显诙‰嫦鸾海勐纫蚁┝蚧陶土与聚合物基质产生化学结合,在复合材料的拉伸断面扫描电镜图象子交联提高橡胶强度双重作用的结果。红外光谱分析也证明了马来酸酐已形成离子交联。浙江工业大学硕士论文:
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一鵭乞第一章绪论R运饣牛话阄<籽趸⒁已趸龋獾纳蓝馅锕柰榭无机填料表面有机化处理研究进展琍’陀R籗猂弧缘、价格低廉、原材料来源广泛等优异的综合性能,广泛地应用于管材、主,弹性体鸾旱蕴搴腿人苄缘蕴增韧窍衷谘芯孔疃啵较为成熟的改性方法;近年兴起的用刚性粒子招杂谢W雍透招晕藁粒子鋈蚉,不但提高了娜托裕备纳芇强度、模量、热变形温度、加工流动性能等;刚性粒子虽可同时提高娜托院在制备无机填料/聚合物复合材料时,对无机填料表面进行有机化处理,增加无机相和有机相的相容性,这是最为常用并行之有效的改性方法。常用的表面处理剂有硬脂酸、不饱和酸、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。偶联剂主要通过化学反应使高聚物与填料有机联接一起,使界面称为化学键结合,以显著提高填料的补强作用。主要由硅烷偶联剂和钛酸酯偶与白炭黑等填料粒子表面结合。?捎刖酆衔锓肿恿此ḿ⑸Х从的官能团,如硫醇基、胺基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基等。按填料表面处聚氯乙烯而居世界树脂产量其产量仅次于聚乙烯耐磨损、抗阻燃、绝棒材、薄膜、绝缘材料、防腐材料、建筑材料等方面。但是,谑褂的过程中也暴露出脆性大、热稳定性差、加工性能不佳等缺点,性能需要进一步改善提高。目前国内对母男匝芯糠叫宋窗谌萆婕霸鋈汀增强、提高耐热性能、改善加工性能等方面。其中以脑鋈透男晕强度,但其对冲击强度的提高幅度有限,弹性体可使娜托源蠓忍高,却又损害了钠渌阅堋R虼擞腥颂岢隽私ǘ咄笔褂茫增韧增强姆椒ǎ〉昧寺獾男Ч联剂。硅烷偶联剂为单体硅化合物,其通式:理方法来分,可分为干法表面处理和湿法表面处理。王晶⋯等用不饱和酸浙江工业大学硕士论文.\/
一定条件下混合时,羧基能与填料表面的金属离子发生化学反应,以稳定力的作用,与基础树脂发生化学反应,形成稳定的化学交联结构。硅烷偶则能与有机聚合物反应。从而增进了无机填料与聚合物之间的结合力,改硅烷偶联慷蕴妓岣平斜砻娲恚⑷〉昧己玫男Ч:味扔提高最终拉挤复合材料制品的力学性能和抗湿性能。用钛酸酯偶联剂·也可对无机填料进行表面改性,罗士平等】利用钛酸酯偶联剂在填料表面形成一层单分子覆盖膜,改变其固有的亲水性质,使填料表面性质发生根本性变化。可提高加工时填料的分散性、流动性,改善复合材料的断裂伸长率、冲击性和阻燃性能等。树脂包覆无机填料,这不仅提高无机填料与聚合物基的相容性,也有好,通常对无机填料进行丙烯酸树脂包覆。欧玉春等】用在位分散聚合方法制备了分散相粒径介于笥业木奂谆┧峒柞ィ趸枘擅复合材料。经带有羟基的丙烯酸酯表面处理的无机填料在复合材料基体中分散均匀,界面粘结好。等在合成纳米无机粒子/无皂乳液,发现无皂乳液性能与各种表面活性剂和纳米粒子种类对有关。张狲等【】通过多步交换反应及扩散.