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塑料共混改性粒料的配制陳枝晴湖南科技職業(yè)學(xué)院1總體目標(biāo):完成共混改性塑料粒料的制備具體目標(biāo):共混改性塑料粒料配方設(shè)計(jì)能力;塑料共混相容劑的選擇能力;共混造粒設(shè)備選用與工藝參數(shù)設(shè)定能力;共混造粒設(shè)備操作能力;塑料共混物質(zhì)量分析及問(wèn)題處理能力;資料檢索和自學(xué)拓展能力;團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力;自主學(xué)習(xí)的能力。2
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
1.塑料共混改性的目的和方法技術(shù);2.塑料共混改性發(fā)展概況;3.塑料共混改性基本原理;4.塑料共混物的配方設(shè)計(jì)要點(diǎn);5.商品塑料共混物的開(kāi)發(fā)與制備;6.塑料與橡膠的共混;7.塑料合金;8.PP/PS共混材料的制備;9.綜合項(xiàng)目二;3一、塑料共混改性的目的和方法41.共混改性的基本概念
聚合物共混(Ploymerblend)是指將兩種或兩種以上的塑料、橡膠以及助劑在一定工藝條件下進(jìn)行機(jī)械摻混,形成一種力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)及其它性能得到改進(jìn)的均勻的聚合物體系。這種混合過(guò)程稱(chēng)為聚合物的共混改性,所得到的新的聚合物體系稱(chēng)為聚合物共混物。聚合物共混物(或共混改性)通常都是以一種聚合物為基體,摻混另一種或多種小組分的聚合物,以后者改性前者。共混物中各聚合物組份之間主要是物理結(jié)合,因此聚合物共混物與共聚高分子是有區(qū)別的。
5但是,共混物不同聚合物大分子之間難免有少量的化學(xué)鍵存在。例如:在強(qiáng)剪切力作用下的熔融混煉過(guò)程中,可能由于剪切作用使得大分子斷裂,產(chǎn)生大分子自由基,從而形成少量嵌段或接枝共聚物。此外,進(jìn)來(lái)為強(qiáng)化參與共混物聚合物組分之間的界面粘接而采用的反應(yīng)增容措施,也必然在組分之間引入化學(xué)鍵。聚合物共混物是一個(gè)多組分體系。在此多組分聚合物體系中,各組分始終以自身聚合物的形式存在。在顯微鏡下觀察可以發(fā)現(xiàn)其具有類(lèi)似金屬合金的相結(jié)構(gòu)(即宏觀不分離,微觀非均相結(jié)構(gòu)),故聚合物共混物通常又稱(chēng)聚合物合金或高分子合金。6高分子合金(Polymeralloy)在科學(xué)研究領(lǐng)域中,大多把具有良好的相容性的多組分聚合物體系稱(chēng)為聚合物合金,其形態(tài)結(jié)構(gòu)應(yīng)為均相或微觀非均相。一般認(rèn)為,那些相容性不很好,形態(tài)結(jié)構(gòu)呈亞微觀非均相或宏觀相分離的聚合物共混物不屬于高分子合金之列;另一方面,高分子合金卻可包含嵌段和接枝共聚物,因?yàn)樗麄兙哂锌擅黠@區(qū)分的高分子鏈(組分),并且一般不呈現(xiàn)宏觀的相分離。7高分子合金(Polymeralloy)
利用物理共混或化學(xué)接枝的方法,對(duì)現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性,使之實(shí)現(xiàn)高性能化、功能化、專(zhuān)用化。說(shuō)白了就是取長(zhǎng)補(bǔ)短。樹(shù)脂1+樹(shù)脂2+……+相容劑正如金屬合金具有單一金屬無(wú)法比擬的優(yōu)異性能一樣,聚合物合金也同樣具有單一聚合物難以具備的優(yōu)異性能。常見(jiàn)的合金:PC/ABS、PBT/PA、PBT/PC、PA/PP……8
當(dāng)前,聚合物共混改性已成為高分子材料科學(xué)及工程中最活躍的領(lǐng)域之一,已被廣泛用于塑料、橡膠工業(yè)中。9聚合物共混體系的類(lèi)型塑料與塑料的共混、塑料與橡膠的共混、橡膠與橡膠的共混、橡膠與塑料的共混等四種類(lèi)型。前兩種是塑性材料稱(chēng)為塑料共混物,常被稱(chēng)為高分子合金或塑料合金;后兩種是彈性材料,稱(chēng)為橡膠共混物,在橡膠工業(yè)中多稱(chēng)為并用膠.從熱力學(xué)角度出發(fā),聚合物共混物中有兩種類(lèi)型:①兩個(gè)組分能在分子水平上互相混合而形成均相體系;②不能達(dá)到分子水平的混合,兩個(gè)組分分別自成一相,共混物為非均相體系。這兩種共混物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)具有不同的相形態(tài)特征,而賦予它們不同的物理機(jī)械特性。10均衡各聚聚合物組組分的性性能以改改善材料料的綜合合性能例如:將PP與與PE共共混,制制得的PP/PE共混物克服了聚聚丙烯沖沖擊強(qiáng)度度低、耐耐應(yīng)力開(kāi)開(kāi)裂性能能差的缺缺點(diǎn),保保持了聚聚丙烯較較高的拉拉伸強(qiáng)度度、抗壓壓強(qiáng)度和和聚乙烯烯的高沖沖擊強(qiáng)度度的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。2.塑料料共混改改性的目目的11將量小的的一聚合合物作為為另一聚聚合物的的改性劑劑,以獲獲得顯著著的改性性效果在PS、、RPVC中加加入10%~~20%%的丁腈腈橡膠((NBR)或CPE或或EVA等,可可使沖擊擊強(qiáng)度大大幅度提提高;在PC中中加入PE或ABS,,可改善善PC的的應(yīng)力開(kāi)開(kāi)裂性能能;在PVC、PA、PC中加入入橡膠、、PE或或嵌段共共聚物,,可降低低缺口敏敏感性。。12改善聚合合物的加加工性能能難熔融、、難溶解解的聚酰酰亞胺(PI)與少量量的熔融融流動(dòng)性性良好的的PPS共混后后即可很很容易地地實(shí)現(xiàn)注注射成型型。在PPO中混入入PS,,或者在在PC中中混入ABS,,均可改改善流動(dòng)動(dòng)性,提提高加工工性。對(duì)硬質(zhì)PVC,,常加入入CPE、ACR等來(lái)來(lái)改善其其加工性性。制備具有有特殊性性能的聚聚合物材材料塑料阻燃燃合金::在PS、ABS、POM中中混入PVC、、CPE、PPO或PPS,,可提高高合金阻燃性。珍珠光彩彩制品::在PC中混入入PMMA。13降低成本本或提高高性?xún)r(jià)比比工程塑料料和聚烯烯烴的共共混改性性。在PC、、PSF中混入入ABS或SAN后,,既可改改善性能能,又可可降低成成本。廢舊塑料料回收廢舊聚合合物的回回收是必必須解決決的世界界性難題題,廢舊舊高分子子材料的的復(fù)合回回收是主主要途徑徑之一,,也是很很有發(fā)展展?jié)摿Φ牡囊粭l途途徑,不不同的廢廢棄物共共混回收收已經(jīng)被被證明是是可行的的提高回回收制品品性能的的方法。。14(1)物物理共混混:又分機(jī)械共混混和溶液共混混機(jī)械共混混:不同種類(lèi)的聚聚合物通過(guò)混混合或混煉設(shè)設(shè)備,在軟化或熔融狀態(tài)態(tài)下實(shí)現(xiàn)進(jìn)行行機(jī)械混合得得到共混高聚聚物的方法。。分為干粉共混和熔融共混兩種方法。3.塑料共混混改性的方法法與技術(shù)干粉共混將兩種或兩種種以上不同品品種聚合物粉粉末加以混合合,混合后的的共混物仍為為粉料。干粉共混的同同時(shí),可加入入必要的各種種助劑(如增增塑劑、穩(wěn)定定劑、潤(rùn)滑劑劑、著色劑、、填充劑等)。聚合物粉料的的粒徑大小、、分布、密度度均有要求。。干粉混合分散效果較差差,常作為融熔共共混的初混過(guò)過(guò)程。1516熔融共混將聚合物各組組分在熔融狀態(tài)下(即粘流流流溫度以上)用各種混煉煉設(shè)備加以混混合,獲得混混合分散均勻勻的共混物熔熔體,經(jīng)冷卻卻、粉碎或粒粒化的方法。。為增加共混效效果,有時(shí)先先進(jìn)行干粉混混合,作為熔熔融共混法中中的初混合。。熔融共混法由由于共混物料料處在熔融狀態(tài)下,各種聚合合物分子之間間的擴(kuò)散和對(duì)對(duì)流較為強(qiáng)烈烈,共混合效果明顯顯高于其它方方法。在混煉設(shè)備的的強(qiáng)剪切力的的作用下,有有時(shí)會(huì)導(dǎo)致一一部分聚合物物分子降解并并生成接枝或或嵌段共聚物物,可促進(jìn)聚聚合物分子之之間的相容。。熔融共混流程程要求:各組分工藝溫溫度、粘度、、彈性模量均均相近。共混設(shè)備16例如:將PC、PA6置于100℃鼓風(fēng)烘烘箱中干燥6h,增容劑劑在80℃下干燥燥6h,然后后將其按一定定質(zhì)量配比,,以PC為基基體,PA6的固定用量為為20%,用用雙螺桿擠出出機(jī)熔融共混混,擠出物料料切粒后在100℃℃下干燥8h以上備用。。17溶液共混:將共混聚合物物各組分溶于于溶劑中攪拌拌混合均勻,然后加熱熱驅(qū)除溶劑。。例如:利用一步溶液液共混法,將將預(yù)糊化的淀淀粉糊與PVA溶液共混,用乙乙二醛進(jìn)行交交聯(lián),制備淀粉/聚乙烯烯醇(PVA)完全生物降解解塑料薄膜。研究不同乙二二醛和甘油的的用量對(duì)薄膜膜性能的影響響。薄膜的力學(xué)性能能、熱性能和和微觀形態(tài)表表征表明,淀淀粉/PVA體系具有較好的相容容性和較高的的力學(xué)性能,,薄膜的拉伸伸強(qiáng)度和斷裂裂伸長(zhǎng)率分別可達(dá)到到28.52MPa和307.5%%。18(2)化學(xué)共共混:又分共聚共混法和互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)(IPN技技術(shù))共聚共混法:包括接枝共聚聚、嵌鍛共聚聚、交聯(lián)共聚聚。一般在塑料加工廠廠難以實(shí)現(xiàn)。。接枝共聚主要要用于生產(chǎn)橡橡膠增韌塑料料,如:HIPS、ABS、橡膠增韌PVC等。一般在在雙螺桿擠出出中進(jìn)行,反反應(yīng)擠出技術(shù)術(shù)是實(shí)現(xiàn)該過(guò)程的發(fā)展展較快的技術(shù)術(shù)。1920超韌PA:先先將三元乙丙丙共聚物(EPDM)馬馬來(lái)酸(MAH)化,再再與聚酰胺末末端的氨基進(jìn)進(jìn)行接枝反應(yīng)應(yīng),而后半接接枝反應(yīng)則在在擠出過(guò)程中中完成。2021IPN技術(shù)由兩種或多種種各自交聯(lián)和和互相穿透的的聚合物網(wǎng)絡(luò)絡(luò)組成的聚合合物共混物,,稱(chēng)為互穿穿聚合物網(wǎng)絡(luò)絡(luò)體(IPN).這種體系的特特點(diǎn)在于含有有能起到“強(qiáng)強(qiáng)迫相容”作作用的互穿網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),不同聚聚合物相互纏纏結(jié)形成一個(gè)個(gè)整體,不能能解脫。如:聚丙烯酸酸乙酯/聚苯乙烯、、聚丙烯酸乙乙酯/聚氨酯酯等。IPN技術(shù)使使兩種聚合物物相互貫穿,,兩者之間可可良好分散,,相界面較大大,有很好的的協(xié)同作用,,顯示出比普普通塑料合金金更優(yōu)異的特特性,發(fā)展前前景廣闊。2122(3)增容劑技術(shù)2223(4)動(dòng)態(tài)硫硫化技術(shù)制造優(yōu)異的熱熱塑性彈性體體(TPE或或POE)。。例如:在硫化化劑存在下,,將PP和EPDM在高高溫下進(jìn)行混混煉,EPDM在微細(xì)細(xì)分散的同時(shí)時(shí),也進(jìn)行交交聯(lián)反應(yīng)。動(dòng)態(tài)硫化的場(chǎng)場(chǎng)合,在橡膠膠成分和塑料料成分的界面面上,生成兩兩者接枝物的的同時(shí),還可可生成IPN結(jié)構(gòu)。23(1)PET/PBT(80~85/15~~20)日本帝人公司司利用PET與PBT有有很好的相容容性,互相形形成共晶體,加入入0.5%的的滑石粉作成成核劑,進(jìn)行行熔融共混,制品收縮率低、耐熱熱、沖擊性.(2)PET/PBT/PC/PMMA四元元共混日本通用電器器公司采用四四元熔融共混混改性,結(jié)果果表明,加入20%的PBT,使PET的缺口口沖擊強(qiáng)度提提高5倍,接接近純PBT的強(qiáng)度。4.塑料共混混體系舉例24(3)LDPE/PBT/玻纖/滑滑石粉Achilles公司將將PET、PBT、玻纖纖、滑石粉熔熔融共混,制制品熱變形溫度度(HDT)提高到223℃,沖擊擊強(qiáng)度達(dá)83J/cm2。(4)PET/PClasticsEngineering公司加加入5%~10%的MAH(馬來(lái)酸酸酐)接枝的PE(PEMAH),其制制品有優(yōu)良的的沖擊強(qiáng)度。。(5)PET/PC/ABS莫貝爾公司加加入滑石粉或或0.5%的的界面改善劑劑(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酸縮水甘油酯酯的共聚物),結(jié)果大大大提高熱處理后的沖沖擊強(qiáng)度。25二、塑料共混混改性發(fā)展概概況261.共混改性性發(fā)展歷程1948年,,美國(guó)熔融共共混制得ABS;20世紀(jì)60年代,美國(guó)國(guó)成功研制PVC/ABS共混物,,此后迅猛發(fā)發(fā)展;從應(yīng)用來(lái)看::汽車(chē)工業(yè)、、電子電器等等272.共混改性性發(fā)展方向盡可能提高共共混物性能,,擴(kuò)大其應(yīng)用用范圍。主要開(kāi)發(fā)應(yīng)用用于汽車(chē)、電電子電氣、家家用電器及辦辦公設(shè)備等領(lǐng)領(lǐng)域。研究共混體系系的相容性和和加工條件對(duì)對(duì)共混物性能能的影響,聚聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和和宏觀性能的的關(guān)系,以便為塑料共共混的研究與與生產(chǎn)提供理理論依據(jù)。探討兩種以上上聚合物共混混均一化理論論,對(duì)聚合物物共混物的形形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行行設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)發(fā)具有嶄新功功能的材料,,特別是制造造功能性材料。。28三、塑料共混混改性基本原原理2930相容性的定義義:是指共混物各各組分彼此相相互容納,形形成宏觀均勻勻材料的能力力。包含下列列兩層意思::1.共混物的的相容性熱力學(xué)相容性性定義:兩種聚聚合物在任何何比例時(shí)都能能形成穩(wěn)定的的均相體系的的能力。即指鏈段水平或或分子水平上上的相容;相容的判斷::恒溫恒壓下下,自由能△△G=△Hm-△TSm<0其中:△Hm=Vm(δ1-δ2)2Φ1Φ2實(shí)用價(jià)值:適適于非極性分分子。工藝相容性定義:兩種聚聚合物共混時(shí)時(shí)的分散難易易程度和所得得共混物的動(dòng)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性性。即絕大多數(shù)共混混聚合物不能能達(dá)到分子水水平的混合,,而形成非均均相的“兩相相結(jié)構(gòu)”。含義:①混合合的均勻程度度;②相互間的作作用力;3031②相容性的影響響:相容性好好,共混物穩(wěn)穩(wěn)定;反之,,兩種聚合物物之間則可能能發(fā)生相分離離,性能較差差。③共混物的三種形態(tài):即完全相容、部分相容和不相容④相容性的判斷斷:從共混聚合物物具有一個(gè)或或是兩個(gè)玻璃璃化溫度來(lái)判判別完全相容,其其共混物形成成均相體系,,具有單一的的Tg。部分相容的聚聚合物,其共共混物為兩相相體系,兩個(gè)個(gè)Tg,且兩兩個(gè)Tg峰較較每一種聚合合物自身的Tg峰更為接接近。若兩種組分呈呈現(xiàn)各自的Tg,認(rèn)為是是不相容。3132以Tg表征共混物相相容性的示意意圖---------------------——單一聚合物-------共混物聚合物共混體體系中,最具具應(yīng)用價(jià)值的的體系是聚合合物間“部分相容””的兩相體系。。3233制備共混物的的關(guān)鍵:形成微觀或亞亞微觀相分離離結(jié)構(gòu)。提高相容性的的方法:利用聚合物物分子鏈中官官能團(tuán)間的相相互作用、改改變分子鏈結(jié)結(jié)構(gòu)、加入相相容劑、形成成互穿網(wǎng)絡(luò)、、進(jìn)行交聯(lián)和和改變共混工工藝條件等。。①對(duì)聚合物物進(jìn)行化學(xué)改改性2.提高共混物相相容性的方法法特點(diǎn):共混的聚合物物分子鏈上含含有某種可相相互作用的官官能團(tuán)。如:PMMA與聚乙烯醇醇(PVA)、聚丙烯酸酸(PAA))或聚丙烯酰酰胺(PAM)等。方法:在分子鏈上引引入極性基團(tuán)團(tuán)(高分子氯氯化、磺化))。如:氯化聚聚乙烯與PMMA有有較好相容容性;通過(guò)共聚的的方法改變變聚合物分分子鏈結(jié)構(gòu)構(gòu)。如:PS-SAN后,可可與PC、、PVC、、PSU等等相容。3334②加入增容劑劑增容劑:指在共混體體的聚合物物組分之間間起到增加加相容性和和強(qiáng)化界面面粘結(jié)作用用的共聚物物。又稱(chēng)相相容劑、增增混劑、界界面活化劑劑、乳化劑劑等。作用機(jī)理::非反應(yīng)型分類(lèi):高分子增容容劑反應(yīng)型低分子增容容劑反反應(yīng)型實(shí)踐證明,,增容劑能能卓有成效效地解決共共混體系中中因熱力學(xué)學(xué)不相容而而導(dǎo)致宏觀觀相分離、、兩相界面面融合力差差、應(yīng)力傳傳遞效率低低、力學(xué)性性能不好,,甚至綜合合性能低于于單一組分分聚合物的的性能等問(wèn)問(wèn)題。3435共混體系相相容的必要條件:熱力學(xué)相相容,△G<0。充分條件:適宜的工藝藝條件,即即外力、溫溫度、時(shí)間間等。共混溫度:最高或最低低臨界溫度度。共混剪切力力:強(qiáng)烈的剪剪切力可以以強(qiáng)迫兩種種不相容或或相容性不不好的聚合合物的分子子鏈纏繞在在一起而增增加相容性性。機(jī)械-化學(xué)學(xué)作用:強(qiáng)烈的剪切切力和加熱熱使共混物物分子鏈發(fā)發(fā)生部分?jǐn)鄶嗔?,生成成不同組分分之間接枝枝或嵌段共共聚物,該該共聚物就就是很好的的增容劑。。③改善共混混加工工藝藝3536④在共混物物組分間發(fā)發(fā)生交聯(lián)化學(xué)交聯(lián)::LDPE/PP輻射射化學(xué)交聯(lián)聯(lián)。物理交聯(lián)::PET/PP、PET/PA66因因取向結(jié)晶晶而使共混混物形態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。。⑤共溶劑法法和IPN法兩種互不相相溶的聚合合物??稍谠诠餐軇﹦┲行纬烧嬲嫒芤骸⑷軇┏トズ?,相界界面非常大大,以致很很弱的聚合合物—聚合合物相互作作用就足以以使形成的的形態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)定。互穿網(wǎng)絡(luò)聚聚合物(IPN)技技術(shù)是改善善共混物相相容性的新新方法。其其原則是將將兩種聚合合物結(jié)合成成穩(wěn)定的相相互貫穿的的網(wǎng)絡(luò),從從而提高其其相容性。。36373.共混物的形形態(tài)結(jié)構(gòu)研研究研究目的::共混配方、、共混工藝藝---共共混物的形形態(tài)結(jié)構(gòu)---共混混物性能三種基本類(lèi)類(lèi)型:均相結(jié)構(gòu)(熱力學(xué)完完全相容))非晶聚合物物共混體系系單相連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)(海-島結(jié)結(jié)構(gòu)):連連續(xù)相、分分散相兩相互鎖或或交錯(cuò)層狀結(jié)構(gòu)(海-海結(jié)結(jié)構(gòu))相互貫穿結(jié)構(gòu)(海-海結(jié)結(jié)構(gòu))含有結(jié)晶聚聚合物的共共混體系一組分為結(jié)結(jié)晶聚合物物(晶粒分散散在非晶區(qū)區(qū)中、球晶晶分散在非非晶區(qū)中、、非晶態(tài)分分散在球晶晶中、非晶晶態(tài)形成較較大的相籌籌分散在球球晶中)兩組分均為為結(jié)晶聚合合物(兩種晶粒粒分散在非非晶區(qū)中、、球晶和晶晶粒分散在在非晶區(qū)中中、分別生生成兩種不不同的球晶晶、共同生生成混合型型的球晶))3738影響共混物物形態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)的因素理想的共混混物形態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu):宏觀均相、、微觀或亞亞微觀分相相、界面結(jié)結(jié)合好的穩(wěn)穩(wěn)定多相體體系。相容性配比:74%粘度:軟包包硬法則其它:內(nèi)聚聚能密度、、共混工藝藝、加料順順序、其它它助劑等38394.共混體系聚聚合物的選選擇原則不同共混組組分的相容容性如何,,一條根本本的原則,,即相似者相容容,這里所指指的相似又又可分為如如下幾個(gè)方方面:①溶解度參參數(shù)相近原原則聚合物相容容規(guī)律為││δ1—δδ2│<0.5。如如:PVC/NBR②極性相近近原則共混體系中中組分間的的極性越接接近,相容容性越好。。如:PVC/NBR,PVC/PVA③結(jié)構(gòu)相近近原則PA6與PA66的的分子鏈中中都含有——CO—NH—,——NH2——,故有較好的相相容性。PS與PPO極性不不同,但結(jié)結(jié)構(gòu)上都有有芳香基團(tuán)團(tuán),相容性性好。3940④結(jié)晶能力力相近原則則非晶/非晶晶組分間相相容性好,,如:PVC/NBR、、PVC/EVA。。晶態(tài)/晶態(tài)態(tài)、晶態(tài)/非晶態(tài)組組分間相容容性差,但但在熔融態(tài)態(tài)下互混時(shí)時(shí),晶態(tài)已已被破壞,,相容性則則不再受結(jié)結(jié)晶的限制制。如:PBT/PET、PA/PE、PVC/PCL。⑤表面張力力相近原則則兩界面表面面張力接近近,可使兩兩種聚合物物共混時(shí)保保持兩相間間的浸潤(rùn)和和良好接觸觸。如:BR/PE、NBR/PVC、NR/EVA⑥黏度相近近原則組成共混體體系的各聚聚合物組分分的黏度越越接近,越越能混合均均勻,且不不易離析。。返回4041四、塑料共共混物的配配方設(shè)計(jì)要要點(diǎn)4142共混配方設(shè)設(shè)計(jì):根據(jù)共混改改性的目的的和聚合物物的特點(diǎn),,合理選擇擇樹(shù)脂及需需要摻混的的聚合物品種、用量量。具體選配時(shí)時(shí)從如下幾幾方面考慮慮:4243①聚合物的選選用43441.按性能要求求選取聚合合物組分①改善韌性性,制取高高抗沖材料料為提高韌性性而摻混的的材料的沖沖擊強(qiáng)度一一般比基體體樹(shù)脂高5~10倍倍。通常是是橡膠或彈彈性體增韌韌,其含量量5%~~20%((質(zhì)量)且且Tg<40℃為好好。②制備透氣氣性和可滲滲性的隔膜膜材料用于食品、、香料、農(nóng)農(nóng)藥等薄膜膜包裝,海海水淡化,,污水凈化化等。一般極性聚合物物對(duì)非極性性氣體和溶溶劑有較高高的阻隔性性,非極性性聚合物對(duì)對(duì)極性氣體體和溶劑有有較高的阻阻隔性。常見(jiàn)的做分分散相的阻阻隔性樹(shù)脂脂有:乙烯烯/乙烯醇醇共聚物((EVOH)、聚偏偏二氯乙烯烯(PVDC)、腈腈樹(shù)脂、PA、PET等。它它們的阻隔隔性大小依依次為:EVOH>PVDC>腈樹(shù)脂>PA>PET。。4445③改善電性能能共混物的電電性能主要要由連續(xù)相相決定。如:PS/聚氧氧化乙烯共共混物,PS為連續(xù)續(xù)相時(shí),共共混物電性性能接近PS的電性性能,反之之則接近聚聚氧化乙烯烯的電性能能。④制備裝飾材材料裝飾材料常常要求有很很好的透明明性。共混混組分的折折光率相同同,則共混混物透明。。如:PVC/MBS。兩組分折光光率相差0.1左右右,則共混混物發(fā)色效效果最好,,可得到珍珍珠般光澤澤、乳白色色或大理石石紋樣等裝裝飾材料。。如:PC/PMMA,PMMA/SAN,PP/SAN。⑤提高阻燃性性常用:PVC、CPE、PPO、PPS等做共共混組分之之一。如:ABS/PVC,ABS/CPE,PE/CPE,PS/PPO。45462.按相容性選選取聚合物物及添加劑劑組分相似相容?。?647非反應(yīng)型相相容劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)::本身無(wú)反應(yīng)應(yīng)基團(tuán),共共混中不發(fā)生化學(xué)學(xué)反應(yīng)。多為兩種成成分構(gòu)成的的嵌段共聚聚物或接枝枝共聚物,,依靠自身身對(duì)兩種聚聚合物共混混物的親和和力、粘結(jié)結(jié)力,使原原來(lái)相容性性差的兩種種聚合物相相容,形成成具有良好好界面作用用的共混物物。增容機(jī)理::相似相容優(yōu)點(diǎn):無(wú)副產(chǎn)物,,容易混煉煉。分類(lèi):A—B型((PS+PMMA\LDPE\PA\PP;PP+PA)A—C型(PS+PPO\PE;PP+PA6)C—D型(PPO+PA;PET+PE)E型(PP+LDPE;;PC+PA6)②相容劑的選選取4748反應(yīng)型相容容劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)::本身含有反反應(yīng)基團(tuán),,在共混時(shí)時(shí)能與其它它聚合物發(fā)生化學(xué)反反應(yīng)。增容機(jī)理::即化學(xué)增容,,包括:增容容劑與共混混組分反應(yīng)應(yīng),如:PE/PA+羧化PE;使共共混組分官官能團(tuán)化并并相互間反反應(yīng),如:PA+羧化化PE分類(lèi):馬來(lái)酸型、、丙烯酸型型、環(huán)氧改改性型以及及低分子反反應(yīng)型增容容劑。高分分子子型型::PA/EPDM+EPDM-g-MAHPO/PET+PP-g-PAA、、EVA-g-MAHPVC/PS+環(huán)環(huán)己己內(nèi)內(nèi)酰酰胺胺低分分子子型型::PET/PA6+對(duì)對(duì)甲甲基基苯苯磺磺酸酸PVC/PP+氯氯化化石石蠟蠟PA6/PA66+TPP應(yīng)用用::適合合于于相容容性性差差且含有有易易反反應(yīng)應(yīng)官官能能團(tuán)團(tuán)的聚聚合合物物間間增增容容。。4849反應(yīng)應(yīng)型型和和非非反反應(yīng)應(yīng)性性相相容容劑劑的的比比較較增容容效效率率有無(wú)無(wú)副副產(chǎn)產(chǎn)物物混煉煉難難易易程程度度價(jià)格格用量量::越越少少越越好好,,常常在在20%以以下下。。如如::反反應(yīng)應(yīng)型型增增容容劑劑一一般般為為共共混混物物質(zhì)質(zhì)量量的的3~5%。。4950相容容劑劑的的選選用用原原則則5051相容劑應(yīng)用舉例5152③輕度度的的交聯(lián)聯(lián)可提提高高共共混混物物的的相相容容性性,,一一般般是是動(dòng)態(tài)態(tài)交交聯(lián)聯(lián)。52533.塑料料共共混混配配方方設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)參參考考實(shí)實(shí)例例5354545556五、、商商品品塑塑料料共共混混物物的的開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)與與制制備備56571.商商品品塑塑料料共共混混物物的的開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)共混混物物的的特特性性取決決于于三三個(gè)個(gè)因因素素::成成分分的的性性質(zhì)質(zhì)、、它它的的含含量量和和形形態(tài)態(tài)。。開(kāi)發(fā)發(fā)出出的的共混混物物在在經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)上上可可分分為為幾幾種種使使用用類(lèi)類(lèi)型型,例例如如::對(duì)對(duì)具具體體性性能能((即即沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度))的的改改進(jìn)進(jìn),,或或者者產(chǎn)產(chǎn)生生一一組組性性能能,,擴(kuò)擴(kuò)大大工工程程樹(shù)樹(shù)脂脂的的性性能能,,改改進(jìn)進(jìn)可可加加工工性性,,回回收收利利用用等等。。工程程樹(shù)樹(shù)脂脂性性能能的的開(kāi)開(kāi)拓拓雖雖然然構(gòu)構(gòu)成成高高性性能能共共混混物物生生產(chǎn)產(chǎn)的的最最大大部部分分,,但但最最困困難難而而有有意意義義的的工工作作是是開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)具有有所所要要求求的的全全部部性性能能的共共混混物物。。為了了達(dá)達(dá)到到此此目目的的,,已已開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)出出系統(tǒng)統(tǒng)的的流流程程::5758①選選擇擇共共混混物物的的組組分分((下下圖圖))它至至少少具具有有對(duì)對(duì)共共混混物物所所要要求求性性能能之之一一。。實(shí)踐踐表表明明,,將將一一種種聚聚合合物物添添加加于于另另一一種種聚聚合合物物中中會(huì)會(huì)引引起起特特殊殊的的響響應(yīng)應(yīng)。。因因此此,,聚聚合合物物改改性性的的策策略略是是選選擇擇一一種種能能引引起起所所要要求求效效應(yīng)應(yīng)的的已已知知聚聚合合物物改改性性劑劑。。例如:為為了改進(jìn)進(jìn)沖擊強(qiáng)強(qiáng)度,應(yīng)應(yīng)添加彈彈性體;;為了阻阻燃,應(yīng)應(yīng)采用不不燃的聚聚合物;;為了增增進(jìn)模量量,要引引入剛性性聚合物物改性劑劑等。58595960②選擇性性能補(bǔ)償償?shù)母男孕詣?。從前表可可?jiàn),對(duì)對(duì)于每種種性能,,有幾種種改性可可供選擇擇。從可可能選擇擇物之間間的選擇擇是以性能的補(bǔ)補(bǔ)償原理理為基礎(chǔ)的的。所選選聚合物物是用其其他聚合合物的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)補(bǔ)償償一種聚聚合物的的缺點(diǎn),,反之亦亦然。6061③選擇相相容性、、配制和和加工方方法下圖概括括地描述述了開(kāi)發(fā)發(fā)的全過(guò)過(guò)程。聚合物共共混物性性能不僅僅取決于于組分的的性能和和配方,,也取決決于形態(tài)態(tài)。最后階段段的主要要目的是是達(dá)到所所要求的的形態(tài)。。所要求的的形態(tài)必必須鑒定定,承認(rèn)認(rèn)它對(duì)共共混物預(yù)預(yù)期性能能的影響響,并考考慮所選選擇聚合合物的組組分(即即確定斷斷裂機(jī)理理等)。。因此,,必須提提出相容容性方法法,確定定配制方方法,必必須選擇擇組分的的分子量量(流變變性),,檢驗(yàn)形形態(tài)的穩(wěn)穩(wěn)定性等等。616262632.塑塑料共混混物的配配制技術(shù)術(shù)在開(kāi)發(fā)聚聚合物共共混物中中,配制制技術(shù)是是核心。。但是,,只要認(rèn)認(rèn)真研究究過(guò)去的的經(jīng)驗(yàn),,從中可可以得出出一些規(guī)規(guī)律。下表列舉舉了一些些配制共共混物的的技術(shù)。。從單純純共混制制備(機(jī)機(jī)械混合合物)到到利用多多種技術(shù)術(shù)制備,,是從經(jīng)經(jīng)驗(yàn)到科科學(xué)的過(guò)過(guò)程。63643.塑料料共混工工藝制備共混混改性塑塑料,共共混物要要有良好好界面結(jié)結(jié)合和適適當(dāng)?shù)姆址稚⑾嗔A健H缛绾谓档偷头稚⑾嘞嗟牧綇?,如何何使粒徑徑分布趨趨于均勻勻?①共混時(shí)間間的影響響共混過(guò)程程就伴隨隨著分散散相粒徑徑的減小小和均勻勻化過(guò)程程。為達(dá)達(dá)到降低低分散相相粒徑和和使粒徑徑均勻化化的目的的,應(yīng)該該保證有有足夠的的共混時(shí)時(shí)間。對(duì)于同一一共混體體系,同同樣的共共混設(shè)備備,分散相粒粒徑會(huì)隨隨共混時(shí)時(shí)間延長(zhǎng)長(zhǎng)而降低低,粒徑分布布也會(huì)隨隨之均化化,直至至達(dá)到破破碎與凝凝聚的動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡衡。當(dāng)然然,共混時(shí)間間也不可可過(guò)長(zhǎng),,會(huì)而且且會(huì)導(dǎo)致致高聚物物的降解解。6465②共混組組分熔體體黏度的的影響共混組分分的熔體體黏度,,對(duì)于混混合過(guò)程程及分散散相的粒粒徑大小小有重要要影響,,是共混混工藝中中需考慮慮的重要要因素。。采用溫度調(diào)節(jié)節(jié)。用助劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。如,在在橡膠中中加入炭炭黑,可可以使熔熔體黏度度升高;;給橡膠膠充油,,則可以以使熔體體黏度降降低。改變相對(duì)對(duì)分子質(zhì)質(zhì)量。在其它它性能許許可的條條件下,,適當(dāng)調(diào)調(diào)節(jié)共混混組成的的相對(duì)分分子質(zhì)量量,將有有助熔體體黏度的的調(diào)控。。65664.共混混設(shè)備選選擇共混設(shè)備備包括聚聚合物粉粉料進(jìn)行行混合的的設(shè)備和和熔融共共混設(shè)備備。對(duì)粉料進(jìn)進(jìn)行混合合的過(guò)程程相當(dāng)于于簡(jiǎn)單混混合。所所用的設(shè)設(shè)備有高高速攪拌拌機(jī)(又又稱(chēng)高速速捏合機(jī)機(jī))以及及Z型混混合機(jī)等等。粉料料的混合合設(shè)備主主要用于于使聚合合物粉料料與各種種添加劑劑均勻混混合,以以便于進(jìn)進(jìn)一步的的熔融共共混。熔融共混混的設(shè)備備包括開(kāi)開(kāi)煉機(jī)、、密煉機(jī)機(jī)、擠出出機(jī)等。。擠出出機(jī)有單單螺桿擠擠出機(jī)、、雙螺桿桿擠出機(jī)機(jī)、電磁磁動(dòng)態(tài)混混煉擠出出機(jī)以及及多螺桿桿擠出機(jī)機(jī)等。66671.共共混粒料料外觀共混改性性塑料粒粒料外觀觀應(yīng)塑化化良好,,無(wú)明顯顯雜質(zhì)和和碎末,,色澤一一致、色色度純正正。顆粒粒大小均均勻。2.吸吸水率測(cè)測(cè)定按GB1034-70,將試試樣制成成50mmx50mmx25mm后,在在烘箱中中干燥24h,,移至干干燥器中中冷卻至至室溫稱(chēng)稱(chēng)量,放放在恒溫溫蒸餾水水浴中,,分別保保持,6h、12h、、24h和48h后,,將試樣樣取出,,用布迅迅速將試試樣表面面的水擦擦干,并并稱(chēng)其質(zhì)質(zhì)量,然然后計(jì)算算其吸水水率。3.流流動(dòng)性采用熔體體流動(dòng)速速率儀測(cè)測(cè)定。5.共混粒料料質(zhì)量分分析67684.物物理力學(xué)學(xué)性能測(cè)測(cè)定將共混改改性粒料料注塑試試樣,根根據(jù)制品品性能指指標(biāo)要求求測(cè)試。。試樣的的基本力力學(xué)性能能在電子子萬(wàn)能試試驗(yàn)機(jī)上上進(jìn)行測(cè)測(cè)定;拉拉伸強(qiáng)度度和斷裂裂伸長(zhǎng)率率以及彈彈性模量量,按GB/T1040-92標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)測(cè)試;;彎曲強(qiáng)強(qiáng)度和彎彎曲模量量按GB/T9341-2000標(biāo)準(zhǔn)測(cè)測(cè)試;缺缺口沖擊擊強(qiáng)度按按GB/T1843-1996標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)測(cè)試。。5.熱熱性能分分析使用示差差掃描量量熱儀(DSC)和熱熱重分析析儀進(jìn)行行熱穩(wěn)定定性分析析。6.掃掃描電鏡鏡分析(SEM)將增溶和和未增溶溶的試樣樣在液氮氮?dú)夥障孪麓鄶?,,必要時(shí)時(shí)用溶劑劑處理其其斷面,,然后,,對(duì)其斷斷面進(jìn)行行真空鍍鍍金,觀觀察比較較其斷面面形貌和和結(jié)構(gòu)信信息。68六、塑料料與橡膠膠的共混混6970橡膠與塑塑料并用用共混,,在性能能上取長(zhǎng)長(zhǎng)補(bǔ)短,,使并用用膠滿(mǎn)足足單一聚聚合物不不能達(dá)到到物性要要求,是是有效地地應(yīng)用現(xiàn)現(xiàn)有高分分子材料料的一個(gè)個(gè)重要途途徑。1.丁睛睛橡膠與與聚氯乙乙烯樹(shù)脂脂并用共共混丁睛橡膠膠與聚氯氯乙烯溶溶解度參參數(shù)相近近,都屬屬極性高高聚物,,幾乎可可以任意意比例并并用,加加入10%~40%聚聚氯乙烯烯為硫化化配合的的共混體體系。2.橡膠膠與聚乙乙烯并用用共混聚乙烯的的溶解度度參數(shù),,極性與與通用橡橡膠相近近,可與與天然橡橡膠、丁丁苯橡膠膠、順丁丁橡膠、、乙丙橡橡膠和丁丁基橡膠膠等以任任何比例例并用,,與氯丁丁橡膠有有一定相相容性,,與丁睛睛橡膠相相容性較較差。70713.橡膠膠與乙烯烯-乙酸酸共聚體體并用共共混許多橡膠膠和高聚聚物可與與乙烯-乙酸共共聚體((EVA)共混混,如聚聚乙烯、、聚丙烯烯、聚氯氯乙烯、、天然橡橡膠、丁丁苯橡膠膠、順丁丁橡膠、、乙丙橡橡膠和丁丁基橡膠膠等。EVA與橡膠膠并用膠常用用于制作泡沫沫涼鞋、鞋底底、拖鞋、童童車(chē)胎等。4.橡膠與高高苯乙烯橡膠膠并用共混高苯乙烯系丁丁二烯與苯乙乙烯的共聚物物,苯乙烯含含量50%-60%。這這種共混膠常常用于制造橡橡膠地板、仿仿革底、海綿綿拖鞋等,其其中80%用用于制鞋業(yè)。。5.丁腈橡膠膠與酚醛樹(shù)脂脂共混丁腈橡膠與酚酚醛樹(shù)脂有良良好的相容性性,并用膠交交聯(lián)后,具有有較高的硬度度、拉伸強(qiáng)度度,耐磨、耐耐熱和耐介質(zhì)質(zhì)性能也有提提高,常用于于制造高硬度度耐磨油海綿綿制品等。71726.共混型熱熱塑性彈性體體熱塑性彈性體體既有塑料特特性,又有橡橡膠的某些性性能。常用的的熱塑性彈性性體有:①苯乙烯類(lèi),,如SBS、、SEBS等等;②聚氨酯類(lèi),,如TPU;;③共聚醚-酯酯類(lèi),如TPEE等。除外,還有烯烯烴類(lèi)共混型型熱塑性彈性性體應(yīng)用于::汽車(chē)制造業(yè)業(yè),(如取代代一些金屬件件以減輕車(chē)身身重量;汽車(chē)車(chē)用的軟管套套、真空管、、墊生、密封封圈、伸縮管管等);機(jī)械械件(腳輪、、密封墊、絕絕緣件、減震震器、遮護(hù)板板、吸杯、輥輥?zhàn)?、輸油管管等);制鞋鞋業(yè)。72七、塑料合金金7374塑料合金是利利用物理共混混或化學(xué)接枝枝的方法,對(duì)對(duì)現(xiàn)有的塑料料進(jìn)行改性,,使之實(shí)現(xiàn)高高性能化、功功能化、專(zhuān)用用化。它能改善或提提高現(xiàn)有塑料料的性能并降降低成本,已已成為塑料工工業(yè)中最為活活躍的領(lǐng)域之之一,增長(zhǎng)十十分迅速。塑料合金產(chǎn)品品可廣泛用于于汽車(chē)、電子子、精密儀器器、辦公設(shè)備備、包裝材料料、建筑材料料等領(lǐng)域。7475ABS堅(jiān)韌、、剛硬且耐熱熱、耐沖擊、、尺寸穩(wěn)定、、耐化學(xué)性和和耐表面光澤澤、易于加工工成型。但耐耐候性持別是是耐紫外線性、、耐熱性差,,且易燃。使用溫度-40~100℃,吸水性性低,24h為0.2~0.3%。。ABS合金常常見(jiàn)的就是PC/ABS合金和PA/ABS合金。1.ABS/PC合金金7576ABS/PC加工性能優(yōu)優(yōu)于PC,可可注塑、擠出出,二次表面面加工和電鍍鍍。注塑成型溫度度220~250℃;模模具溫度80℃右;成成型加工前物物料在10士士5℃鼓風(fēng)烘烘箱中干燥10h以上(料層厚度<2.5cm)。ABS/PC可用單雙螺螺桿擠出、注注塑等設(shè)備進(jìn)進(jìn)行熔融共混。根據(jù)ABS/PC的配配比選擇共混混溫度。ABS/PC塑料合金的拉伸強(qiáng)強(qiáng)度隨著ABS百分含量量的增多而減減小,處于PC和ABS之間,,近似服從加加和性。加入少量增容容劑PVC有有利于合金強(qiáng)強(qiáng)度,且當(dāng)ABS的含量量為35%、、PVC為1.5%時(shí),,沖擊強(qiáng)度出出現(xiàn)最大值。7677非相容的兩種樹(shù)脂PA/ABS合金具有沖沖擊強(qiáng)度高、、熱穩(wěn)定性和和抗化學(xué)腐蝕蝕性?xún)?yōu)良、減減震和吸聲性性能較好等特特點(diǎn),在汽車(chē)等方面的應(yīng)用用日益廣泛,,此前國(guó)內(nèi)市市場(chǎng)多為進(jìn)口產(chǎn)品品。山東道恩經(jīng)過(guò)過(guò)一年多研發(fā)發(fā),使PA/ABS合金金在簡(jiǎn)支梁缺缺口沖擊、懸懸臂梁缺口沖沖擊、熱變形形溫度以及剛剛性等性能方方面有了重大大突破,目前前處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)領(lǐng)先水平。與與巴斯夫PA/ABS合合金NM-11、NM-19、NMX-04相相比,該產(chǎn)品品部分性能已已經(jīng)達(dá)到其指指標(biāo),可以在在部分應(yīng)用中中替代國(guó)外產(chǎn)產(chǎn)品。2.PA/ABS合金7778該合金為部分兼容、非非晶//非晶晶體系。在PC中加入入PS可改善善PC的加工工流動(dòng)性,還還可以起到剛剛性有機(jī)填料料的作用。PC與PS均均為透明材料料,二者折射射率非常接近近,因此PC/PS合合金透明,具有良好的的光學(xué)特性。。選擇合適的PC和PS配配比。隨PS含量的的增加,PC/PS體系系流動(dòng)性,硬硬度、拉伸強(qiáng)強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)強(qiáng)度提高,而而熱變形溫度度下降。當(dāng)PS含量在某某一值時(shí),沖沖擊強(qiáng)度、拉拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)現(xiàn)極大值。增容劑:在PC末端引引發(fā)雙鍵接枝枝苯乙烯,得得到的接技聚聚合物作為PC/PS的的增容劑。這種材料適合合制作光盤(pán)等。近年來(lái)PC/PS合合金新品種不斷涌現(xiàn),如如日本推出的的PC/PS合金NovallyX7000,,同ABS一一樣,易上滾滾及進(jìn)行油墨墨印刷;日本本出光石化推推出不含鹵素素的PC/PS阻燃合金金系列,與阻阻燃ABS相相比,具有韌韌性高、流動(dòng)動(dòng)性好、剛性性高、阻燃性性好等特點(diǎn)。。3.PC/PS合金7879PBT可提高高PC的流動(dòng)動(dòng)性、改善加加工性能和耐耐化學(xué)藥品性性PBT是結(jié)晶晶聚合物,與與PC共混時(shí)時(shí)易發(fā)生相分分離,沖擊韌韌性不理想,,常加入一定量彈彈性體以提高共混物物的沖擊強(qiáng)度度。如熱塑彈彈性體乙烯/甲基丙烯酸酸酯共聚物的的鋅鹽,可對(duì)對(duì)PC/PBT共混體系系起到增容增增韌作用。在PC/PBT共混體系系中加入少量LDPE,可提高共混混物的流動(dòng)性性,對(duì)共混體體系起到增韌韌作用,并改改善合金外觀觀;在PC/PBT中加入EVA可以進(jìn)一步增增強(qiáng)兼容性并并提高耐沖擊擊強(qiáng)度;日本用PC和和PBT在酯酯交換催化劑劑存在下,制制得PC/PBT共混物物,綜合性能能良好,而且且具有較好透透明性。目前國(guó)外PC/PBT合合金產(chǎn)品主要要用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠、、包裝薄膜材材料、汽車(chē)底底座和座位等。4.PC/PBT合金7980PC/PET既有PC的的剛性和耐熱熱性,又有PET的耐溶溶劑性,而且且PET的加加入還能改善善PC的加工工流動(dòng)性。當(dāng)PC/PET比例為1/3的時(shí)候候,兩相之間間形成界面層層,此時(shí)PC/PET兼兼容性最好在PC/PET共混體系系中,加入彈彈性體如聚丙丙烯酸丁酯,,可以提高合合金的韌性和和抗沖擊強(qiáng)度度。5.PC/PET合金80充分利用PBT的結(jié)晶性性和ABS的的非結(jié)晶性特特征,材料具有優(yōu)良良的成型性、、加工流動(dòng)性性、尺寸穩(wěn)定定性、極高的的沖擊強(qiáng)度和和耐藥品性,,缺口沖擊強(qiáng)強(qiáng)度較PBT大大提高。。ABS/PBT合金研制制的關(guān)鍵之一一是添加合適適的相容劑——苯乙烯-丙烯烯睛-甲基丙丙烯酸縮水甘甘油酯(S-AN-GMA)。加入彈性體對(duì)ABS/PBT合金體體系增韌。彈性體與相相容劑協(xié)同增增韌,在一定定程度上克服服了增韌對(duì)材材料拉伸強(qiáng)度度等性能造成成的損失,起起到了優(yōu)化材材料性能的目目的。6.ABS/PBT合金金81八、PP/PS共混材材料的制備82831.PP改性性的原因8384增韌改性化學(xué)改性:丙烯乙烯無(wú)規(guī)規(guī)共聚、丙烯烯乙烯嵌段共共聚物、接枝枝共聚共混改性:pp/POE(乙烯-辛烯共共聚物),可可做汽車(chē)保險(xiǎn)險(xiǎn)杠專(zhuān)用料。。pp/EPR:增韌韌但耐熱性、、光穩(wěn)定性下下降,可做做安全帽。pp/EPDMpp/SBSCaC03、滑石粉、高高嶺土、云母母、硅灰石、、BaSO4等無(wú)機(jī)剛剛性粒子增韌韌2.PP的改改性及制品應(yīng)用8485改善老化性能能:抗氧劑:酚類(lèi)1010、2246等胺類(lèi)亞磷酸酯類(lèi)TNP、168等例如:主抗氧氧劑1010(酚類(lèi))+輔抗氧劑168(亞磷磷酸酯)(比比例1:2))光穩(wěn)定劑:光屏蔽劑TiO2、、炭黑等紫外線吸收劑劑UV-9、UV-24等熱穩(wěn)定劑:鉛鹽類(lèi)硬脂酸皂類(lèi)有機(jī)錫類(lèi)環(huán)氧類(lèi)亞磷酸酯類(lèi)8586改善尺寸穩(wěn)定定性填充改性CaC03:球狀滑石粉:片狀狀(在PP中可有成核劑劑作用)BaSO4::球狀、片狀狀等均有8687提高透明性冷卻速率的控控制添加成核劑((苯甲酸鈉、、滑石粉等))8788PP合金PP/PA合合金:耐油污、提高高沖擊強(qiáng)度、、耐磨性、印印刷性等,但但價(jià)格提高。??捎糜陔婏堬堨疑w、排氣氣扇等PP/PC合合金:883.常見(jiàn)改性性PP的注塑塑工藝89901.1主要要原料PP,F(xiàn)401,MFR為2.2g/10min,中石石化揚(yáng)子石油油化工股份有有限公司;PS,MFR為6.5g/10min,中國(guó)國(guó)江陰潤(rùn)華化化工股份有限限公司;K樹(shù)脂,KR03,MFR為3.5g/10min,,韓國(guó)菲利浦浦石油國(guó)際有有限公司。1.2主要要設(shè)備及儀器器雙螺桿擠出機(jī)機(jī),SJSH-30,長(zhǎng)長(zhǎng)徑比L/D=25,南南京橡塑機(jī)械械廠;注射成型機(jī),,HTB-80,寧波海海天機(jī)械有限限公司;高速混合機(jī),,SHR-10A,張家家港市藍(lán)鯨機(jī)機(jī)械制造廠;;電熱鼓風(fēng)干燥燥箱,101-2B,天天津市泰斯特特儀器有限公公司;簡(jiǎn)支梁沖擊試試驗(yàn)機(jī),XJJ-50,,承德實(shí)驗(yàn)機(jī)機(jī)有限責(zé)任公公司;電子拉伸試驗(yàn)驗(yàn)機(jī),RGD-5,深圳圳市瑞格爾儀儀器有限公司司。差示掃描量熱熱儀,DSC-Q10,美國(guó)PE公司;掃描電子顯微微鏡,JEOL.JSM-5600LV,日本島津公公司;毛細(xì)管流變儀儀,XLY-Ⅱ型,吉林林大學(xué)科教儀儀器廠;電熱鼓風(fēng)干燥燥箱,101-2B,天天津市泰斯特特儀器有限公公司。4.聚丙烯/聚苯苯乙烯共混材材料的制備備90911.3試試樣制備將PP-F401在50℃干燥5h,,再與在同樣樣條件下干燥燥好的PS、、K樹(shù)脂按按一定的比例例混合均勻,,用雙螺桿擠擠出機(jī)擠出造造粒制得PP/PS共混混物以及PP/PS/K樹(shù)脂共混混物。擠出機(jī)機(jī)溫度設(shè)置為為190oC~200oC,螺桿轉(zhuǎn)速速為50r/min。。共混材料在80oC干燥5h后,在注塑塑機(jī)上注塑成成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試用用樣條以備測(cè)測(cè)試。注射機(jī)機(jī)溫度設(shè)置為為190oC~200oC,螺桿轉(zhuǎn)速速為45r/min。。91921.4性性能測(cè)試與結(jié)結(jié)構(gòu)表征沖擊試驗(yàn):參照GB/T1043-1993進(jìn)進(jìn)行,環(huán)境溫溫度25oC;拉伸試驗(yàn):參照GB/T1040-1992進(jìn)行,拉伸伸速度50mm/min,環(huán)境溫溫度為25oC;彎曲試驗(yàn):參照GB/T19341-88進(jìn)進(jìn)行,環(huán)境溫溫度25oC。掃描電鏡分析析(SEM):樣品取自簡(jiǎn)支支梁缺口沖擊擊試樣的斷面面,刻蝕劑為為二甲苯,在在室溫下刻蝕蝕8h。樣樣品表面噴金金后,觀察共共混材料試樣樣的微觀形態(tài)態(tài)。DSC測(cè)試::精確稱(chēng)取樣品品5~8mg,在DSC-Q10型差熱分析析儀上測(cè)試,,樣品用氮?dú)鈿獗Wo(hù),升溫溫速率為10oC/min,,溫度范圍-30oC~220oC。流變性能分析析:將不同配比的的試樣通過(guò)擠擠出機(jī)造粒,,在烘箱中60oC下干燥2小小時(shí),再將樣樣品加入到料料筒中,在190oC、210oC、230oC、250oC不溫度下恒恒溫5min,然后加加不同重量的的砝碼,記錄錄在此壓力下下熔體的流動(dòng)動(dòng)速率。毛細(xì)細(xì)管直徑1mm,為了了避免復(fù)雜的的修正,采用用40mm長(zhǎng)的毛細(xì)管管。92932結(jié)果與與討論2.1力力學(xué)性能分析析表1PP/PS共混體體系的力學(xué)性性能Tab.1MechaicalpropertiesofPP/PSblends配比(PP-F401/PS)拉伸強(qiáng)度(MPa)楊氏模量(MPa)斷裂伸長(zhǎng)率(%)彎曲強(qiáng)度(MPa)彎曲模量(MPa)100/031.8409.819.659.51180.090/1034.4424.917.765.21368.485/1535.3426.114.366.61233.480/2036.4423.912.866.01221.975/2536.7453.911.367.81422.570/3037.1470.910.663.61241.29394表2PP/PS/K樹(shù)樹(shù)脂共混體體系的力學(xué)性性能Tab.2MechaicalpropertiesofPP/
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