软质抗静电pvc材料的研究

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1、明川大学颈}学位论史软质抗静电PVC材料的研究材料学专业研究生：周世一指导教师：雷景新教授聚氯乙烯(PVC)树脂是一种产量大、价廉的通用高分子材料，其软质制品具有类似橡胶的粘弹特性，可以广泛应用在化工、煤炭、电子、计算机和无线电通讯业等。然而软质PVC材料表面电阻率高达1014～10⋯7Q，容易产生静电，可导致化工库、油库、煤矿等起火爆炸和电子元器件失效等事故。添加抗静电剂是提高高分子材料抗静电性能最常用的方法，但现有抗静电剂普遍存在效果差、对环境湿度依赖性强的缺点，在湿度较低的情况下，难以长期达到表面电阻

2、率在3．Oxl08o以下的煤矿行业颁布的MTl64-95的高分子材料抗静电要求。本文在研究抗静电剂的作用机理、抗静电剂分子运动规律的基础上，设计并合成出了一类高效的抗静电剂，经与高亲水性树脂PEO复配，添加到软质PVC材料，制得了新型复合的抗静电PVC材料。主要研究结果如下：1．合成了两种长链季铵盐类化合物，将其用作抗静电剂添加到软质PVC材料中，测试了材料的表面电阻，结果表明：随合成长链季铵盐的添加量增大，PVC材料的表面电阻率降低，较小的添加量(4．5％)即可使材料的表面电阻率降低至3．0x10aQ以下

3、，达到了煤矿行业对高分子材料抗静电性能的要求。材料的表面电阻随存放时间的增加逐渐降低，放置30d后，材料的表面电阻趋于一平衡值。耐水洗实验表明，每一次水洗后，材料的表面电阻亦随存放时间的增加而降低，将材料放置30d后，材料的表面电阻均趋于一平衡值，且水洗前与三次水洗后的材料表面电阻值相差不大。2．在添加了自制抗静电剂的抗静电PVC材料中添加一定量的聚氧化乙烯四川大学硕{=学位论文(PEO)。对材料进行了表面电阻测试，并采用扫描电子显微镜观察了材料的微观结构，结果表明添加PEO可以降低执静电材料表面电阻对环境

4、湿度的依赖性，进一步提高PVC材料的抗静电性能。采用分子量为10万、30万和50万的PEO与抗静电PVC材料进行共混，实验结果表明添加低分子量PEO的抗静电PVC材料的表面电阻较小，抗静电效果较好。关键词：季铵盐，软质聚氯乙烯，表面电阻率，抗静电性，PEO2阴川大学硕}：学位论文StudyonSoftPoly(vinylchoride)withAntistaticPropertyMajor：MaterialsscienceGraduatestudent：Shi-yiZhouSupervisor：Prof．J

5、ing—xinLeiPoly(vinylchloride)(PVC)isonekindofgeneralpurposepolymermaterialswithhi曲productionandlowprice．Itssoftproducehasviscoelasticbehavior,whichissimilarwithrubber．Itcanbewidelyusedinchemical,coalindustry,electronicindustry,computerandtelecommunications

6、．However,thesurfaceresistivityofPVCmaterialsishi曲to1014～101砸．Itiseasytoproducestaticelectronic，whichcallleadtofire，explosioninmanyfieldsandtheinvalidationofelectroniccomponent．Addingantistaticagentisthemostpopularmethodthatcanimprovetheantistaticperformanc

7、eofpolymermaterials．However,thecurrentantistaticagentshavesomedefects，suchasnoenoughandstaticpropertyusedinmanyfieldsandsensitivetoatmospherichumidity．Whenthehumidityislow,itcallnot蛐Utherequirementsofantistaticperformanceincoalindustrial，surfaceresisfivity

8、mustbelowerthan3．0xlCn．InthispaperanewkindofeffectiveantistaticagentWasdesignedandsynthesized．ThentheantistaticagentwasaddedintoPVCmaterialswithorwithoutpoly(ethyleneoxide)(PEO)inordertoprepareanovelantistati