应用于激光打标的pmma材料的增韧改性研究

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1、应用于激光打标的PMMA材料的增韧改性研究中文摘要摘要聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以其优异的光学性能及良好的技术经济性能广泛应用于工业设备和日常生活中，但由于其存在抗冲击强度差的缺点，严重影响了它在某些场合的使用。为使其能更广泛地得到运用，应对其进行增韧改性。常见的增韧途径有：共聚增韧、共混增韧、纤维增强增韧以及形态控制增韧等。作为激光打标材料，PMMA除在抗冲强度偏低外，其它性能指标均可满足要求。本人在总结前人PMMA增韧工作的基础上，结合激光打标材料需添加激光功能颜料的特点，采用共混改性技术对PMMA进行增韧改性。为此，分别用A

2、CR抗冲改．陛剂、聚7,--醇(PEG)以及自制改性后的纳米Si02粒子来增韧PMMA。根据改性后的PMMA试样的各项性能，筛选出改性效果最佳的PMMA增韧体系(PMMA／nano-Si02)，添加LZ激光功能颜料，制备可用于激光打标的PMMA韧性材料。经研究，可以得出以下结论：(1)PEG和ACR在较低的一定掺量范围内对PMMA均具有一定的增韧效果，但超过一定范围，其冲击强度则随掺量的增加而下降；拉伸强度和弯曲强度随掺量的增加呈下降趋势。(2)经硅烷偶联剂A．172烷基化处理后的纳米Si02，通过乳液聚合的方法可以在烷基化Si02

3、表面接枝并包覆PMMA聚合物壳层，可制得以Si02为核，PMMA为壳的核．壳结构粒子，该粒子通过熔融共混的方法可以在PMMA中达到均匀分散。(3)复合后的PMMA／nano．Si02材料力学性能明显得到改善，当改性nano．Si02质量分数为4％时，PMMA／nano．Si02复合材料的综合力学性能最佳，缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别提高了94．7％、28．0％和24．1％。不仅如此，PMMAdnano．Si02复合材料的热稳定性也得到增强，玻璃化转变温度由原来的104．85℃升高为119．3℃，维卡软化点也提高了13℃。(4

4、)改性后的PMMA／nano．Si02复合材料完全可以应用于激光打标行业，并且较ABS等激光打标材料而言具有更加的效果。关键词：PMMA；增韧；ACR改性剂；聚乙二醇口EG)；纳米Si02；激光打标作者：余林华指导教师：张明祖TougheningModificationofPMMAforLaserMarkingAbstractPoly(methylmethacrylate)(PMMA)iswidelyusedinindustryequipmentandpeople’Sdailylife，duetoitsexcellentoptica

5、lpropertyandwelltechnic-economyproperityproperty．However，PMMAexhibitsdrawbacks，suchaspoorimpactresistantandbrittle，、whichlimitsitsuseareas．T0beusedmorewidely，tougheningmodificationneedstobeapplied．Inthisthesisthesetougheningmethodsalesystemicallyreviewed，whichinclude：c

6、opolymerizationtoughening，blendingtougherring，fibertougheningandstratificationtoughening，ete．．Asalasermarkingmaterial，PMMAaccorded谢nlthemostperformancerequirementsexceptthelowimpactstrength．BasedonthepreviousstudyoftoughmingPMMA，andeonbinedthatlasermarkingmaterialsneed

7、toaddlaserfunctionalpigments，theauthoradoptedthemeansofmeltblendingtogettoughenedPMMA．Therefor,PEG，ACRimpact-modifierandmodifiednano-Si02wereusedtomodifyPMMA．GroundontheperformancesofmodifiedPMMAsamples，thenselectedtheoptimalPMMAcompositesystem，addedlaserfunctionalpigm

8、ents，andpreparedlasermarkingmaterial．Studyshowsthat：(1)BlendingwitllPEGandACRimpact-modifiedaleeffectivetoimprovethet