热塑性聚氨酯弹性体与氯化聚乙烯橡胶结构与性能及共混技术的研究

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1、青岛科技大学研究生学位论文热塑性聚氨酯弹性体与氯化聚乙烯橡胶结构与性能及共混技术的研究摘要本文通过CPE对TPU进行共混改性，主要研究了该共混物的相容性、机械性能、热行为、流变性能、动态力学性能、耐油性能、反复加工性能及相态结构，二者共混后改善了TPU成本较高，加工温度范围窄，难于加工，TPu耐老化性差，蓄热性较大，湿表面摩擦系数低等缺陷。理论和实验两方面同时表明TPU和CPE具有良好的可混合性。通过FTIR、DSC测试和相差显微镜分析表明：共混后二者有较强的相互作用力，两个Tg相互靠近，且相态分布均匀，界面模糊，有较

2、好的相容性；DMA测试表明，TPU提高了共混物的储能模量，CPE提高了共混物的损耗因子；流变分析表明CPE改善了TPU的“温敏性”；TG分析二者在热稳定性上有协同效应。运用Haake转矩流变仪确定了制备TPU／CPE共混物的优化工艺条件为：混炼初始温度150．160℃，转子转速40．50r／min，混炼时间7．10min。适当补强后的TPU／CPE共混物表面光滑，不粘辊，易出模，拉伸强度有不同程度提高，撕裂强度和硬度明显增加，断裂伸长率下降，用量为30份时较好；以聚氯乙烯作为第三组分时，聚合度高的PVC效果较好；共混比

3、为75／25的TPU／CPE共混物重复加工性较好。本工作接着采用动态硫化法制备了TPU／CPE共混体系，确定了Haake转矩流变仪中动态硫化的优化工艺条件：混炼初始温度为160℃，混炼时间为10min左右。用DCP做硫化剂动态硫化制得的共混体系综合物理性能较未硫化前明显提高，改善了未硫化共混物断裂伸长率过高和永久变形过大的缺点，用量在0．4份时最佳，适当配比下仍具有良好的可重复加工性；红外光谱证实了交联的发生及发生的位置；相差显微镜及扫描电镜观察发现动态硫化后TPU／CPE共混物形成“海岛"结构，交联的CPE相畴较小，

4、分布均匀。关键词：热塑性聚氨酯氯化聚乙烯共混改性相容性动态硫化青岛科技大学研究生学位论文RESEARCHONTHESTRUCTURE，PROPERTIESANDBLENDINGTECHNOLOGYOFTHERMOPLASTICPOLYURETHANEELASTOMERANDCHLORINATEDPOLYETHYLENEABSTRACTThecompatibility,mechanicalproperties，thermalbehavior,rheologicalproperties，dynamicmechanicalp

5、roperties，oilresistance，repeatedprocessabilityandphasestructureofanovelthermoplasticpolyurethaneelastomer(TPU)andchlorinatedpolyethylene(CPE)blendWasstudiedinthispaper．SomedefectsofTPUWasimprovedsuchashi曲cost，narrowprocessingtemperaturerange，difficultmachining，p

6、oorageresistance，largeheat-storageandlowwetsurfacefrictionafterblendingwithCPE．TPUandCPEhadgoodmiscibilityfromboththetheoreticalandpracticalpointsofview．ThecompatibilityofTPUandCPEWasbetterbecausetheyhadstronginteractionforcewitheachotherandtheirTgwereclosetoeac

7、hotherafterblending，andtheyalsohasgoodphasedistributionandfuzzyphaseinterfaceprovedbyFTIR，DSCandthephase-contrastmicroscope．DMAcurvesindicatedthat：TPUandCPEincreasedthestoragemodulusandenlargedthetan6peakvolumeofTPU／CPEblends，respectively．CapillaryRheometerdatas

8、howedthatCPEcouldimprovethethermo—sensitivepropertyofTPU．Inaddition，TPUandCPEhadsynergisticeffectinthermalstabilityprovedbyTGTheoptimummixingparametersinaHaakerheomet