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《武夷学院实训设计论文高分子材料加工助剂与配方技术实训》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、武夷学院实训报告课程名称：高分子材料加工助剂与配方技术实训专业班级：级高分子材料与工程院系：生态与资源工程学院学生姓名及学号：指导老师：2013年12月目录一、聚氯乙烯增韧配方设计背景综述11.1PVC增韧改性方法11.1.1化学改性11.1.2物理改性11.2PVC增韧机理21.2.1弹性体增韧机理21.2.2有机刚性粒子增韧机理21.2.3无机刚性粒子增韧机理21.2.4纤维状填料增韧机理21.3我国PVC增韧改性概况2二、实践目的3三、聚氯乙烯配方设计33.1PVC树脂的选择33.1.1聚氯乙烯的特点33.1.2聚氯乙烯树脂的主要用途33.2PVC的加工
2、性能43.3助剂选择及依据53.3.1纳米CaCO3作刚性粒子增强体53.3.2CPE作增容剂53.3.3热稳定剂的选择53.3.4抗氧化剂63.3.5光稳定剂63.3.6润滑剂63.3.7增塑剂63.4配方设计表73.5工艺实施方案及流程73.5.1主要原料73.5.2加工设备7Ⅱ3.5.3工艺流程83.6性能指标测试93.6.1增韧PVC材料的流变性能93.6.2增韧PVC的力学性能103.7配方试验优化103.7.1母粒中CPE的用量对力学性能的影响113.7.2母料中改性纳米CaCO3的用量对力学性能的影响113.7.3改性剂用量对PVC/CPE/纳米
3、CaCO3体系力学性能的影响123.7.4CaCO3粒径大小对体系的力学性能影响123.8优化方案133.8.1不同含量CPE和纳米CaCO3的正交试验及对应力学性能表143.8.2优化后配方表14实训体会及展望15参考文献17Ⅱ聚氯乙烯增韧配方设计一、聚氯乙烯增韧配方设计背景综述聚氯乙烯(PVC)具有不易燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨损、价格低廉、来源广泛等优点,广泛地应用于管材、棒材、薄膜、绝缘材料、防腐材料、建筑材料等方面,其产量仅次于聚乙烯(PE)而居于世界树脂产量的第二位。但仍然存在下述缺点[1]:(1)PVC韧性差。简支梁缺口冲击强度仅为2.4kJ/m2,
4、所以不能用作结构材料。(2)PVC的热稳定性极差。100℃时就开始分解,高于150℃时分解加速,而PVC的熔融温度为210℃。(3)PVC热变形温度低。维卡软化温度(5kg)约80℃(ABS为90℃以上)。（4）PVC熔融粘度较大。熔体粘度较大，流动性较差，对加工设备要求较高。而PVC作为硬制品时[2],首当其冲的是韧性差,这是PVC难以作为结构材料的主要原因。根据Vincent[3]关于聚合物脆性-韧性断裂行为的表征,PVC属于一种脆性材料,这大大地限制了PVC的进一步发展及广泛应用。因此,对PVC进行增韧改性研究,从而得到高强、高韧的PVC材料,一直是众多
5、研究者和商家追求的目标。因此对PVC进行增韧改性,克服冲击强度差的缺陷,开发高强高韧PVC材料,用以代替某些工程塑料,成为众多商家梦寐以求的事情。1.1PVC增韧改性方法1.1.1化学改性化学改性就是通过接枝、共交联等反应方法对PVC进行改性。常用的PVC化学增韧改性方法有[4]：（1）乙烯基单体与氯乙烯的共聚,如氯乙烯与丙烯酸辛酯的共聚;(2)弹性体与氯乙烯的接枝共聚,如乙丙橡胶与氯乙烯的接枝共聚氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)与氯乙烯的接枝共聚。化学改性的特点是增韧改性效果显著,不足之处是要经过复杂的化学反应,对工艺、设备有更多要求,一般在树脂合成厂中方可
6、实现,因此对大多数PVC加工用户而言是不切实际的。1.1.2物理改性物理改性是将改性剂与PVC共混,使其均匀地分散到PVC中,从而起到增韧改性的作用,该方法简单易行,是被广泛采用且最有发展前途的增韧方法。硬PVC的增韧改性剂很多,大体可分为弹性体增韧改性剂和非弹性体增韧改性剂,效果较好的有EVA、NBR、SBR、ABS、MBS、ACR、CPE、AS、PS、超细CaCO3、纳米粒子等。171.2PVC增韧机理[5-6]目前,关于PVC增韧改性的机理有很多,具有代表性的主要有以下几种.1.2.1弹性体增韧机理（a）剪切屈服-银纹化理论。弹性体粒子以颗粒状均匀地分散
7、于基体PVC连续相中，形成宏观均相微观分相（海岛相结构）。弹性体粒子充当应力集中体，诱发基体产生大量的剪切带和银纹。大量剪切带和银纹的产生和发展要消耗大量的能量，从而使材料的冲击强度大幅度提高，粒子又可终止银纹和剪切带的发展，使其不致发展成为破坏性的裂纹。此外剪切带也可阻滞转向并终止银纹或已存在的小裂纹的发展，促使基体发生脆韧转变同样提高材料的韧性。（b）网络增韧机理。弹性体形成连续网络结构，包覆初级粒子网络结构，可吸收大部分冲击能，且PVC初级粒子破裂同样也可吸收部分能量，使材料的韧性得以提高。1.2.2有机刚性粒子增韧机理（a）冷拉机理。刚性粒子圆形或椭圆
8、形粒子均匀分散于连续相中，由于连续相与
