ASA-PVC合金及其復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、ASA具有耐沖擊、易加工、耐候和易染色等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在PVC彩色共擠型材領(lǐng)域，但其價(jià)格昂貴，且與PVC相容性較差，導(dǎo)致共擠型材產(chǎn)生層間開(kāi)裂、表面刮擦等問(wèn)題。PVC具備良好的力學(xué)性、阻燃性、耐磨性以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在管道、型材等建材行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。采用共混技術(shù)制備ASA/PVC合金代替ASA用作新型共擠層材料，不僅共擠材料的力學(xué)性、阻燃性、耐磨性等得到提升并較大幅度降低了原料成本，而且由于ASA/PVC合金與PVC基體相容性好，可有

2、效改善共擠層間的開(kāi)裂問(wèn)題。本論文系統(tǒng)研究了ASA/PVC合金及其復(fù)合材料的制備與性能研究，對(duì)實(shí)現(xiàn)ASA/PVC材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用具有較高的理論指導(dǎo)價(jià)值。
　　本文的主要的研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果如下：
　?。?）研究了ASA的丙烯酸酯橡膠含量、PVC的分子量對(duì)ASA/PVC合金的力學(xué)性能的影響，對(duì)合金的相容性和耐磨性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：ASA與PVC有一定的相容性，屬于半相容體系。橡膠含量高的ASA和分子量大的PVC的ASA/PV

3、C合金具有更好的的力學(xué)性能。隨著PVC含量的增加，合金的沖擊強(qiáng)度呈先增后減趨勢(shì)，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和耐磨性逐漸增大，硬度基本保持不變；PVC含量為40％時(shí)，ASA/PVC合金的綜合性能最好，合金的缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到8.5kJ/m2。
　?。?）采用旋轉(zhuǎn)流變儀分析了ASA/PVC/CPE體系的鏈段纏結(jié)密度，結(jié)合掃描電鏡、儀器化沖擊試驗(yàn)等手段，系統(tǒng)研究了CPE對(duì)ASA/PVC體系形貌及性能的影響，探討了合金的宏觀(guān)性能——微觀(guān)形貌——鏈段

4、纏結(jié)密度之間的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果表明：隨著CPE含量的增加，ASA與PVC之間鏈段相互滲透作用增強(qiáng)，體系的纏結(jié)密度和沖擊強(qiáng)度都逐漸增加，耐磨性得到提升。添加15wt%CPE時(shí)，體系的相容性好，纏結(jié)密度最大，沖擊強(qiáng)度達(dá)56.6kJ/m2，基體在裂紋擴(kuò)展區(qū)的剪切屈服是主要的形變機(jī)理。此外，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度隨著CPE的增加呈下降趨勢(shì)，熱性能變化不大。
　?。?）研究了nano-CaCO3對(duì)ASA/PVC/CPE體系微觀(guān)形貌及性能的影響。從熱

5、力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度分析nano-CaCO3的選擇性分布和CPE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建立，結(jié)合掃描電鏡、旋轉(zhuǎn)流變儀和儀器化沖擊試驗(yàn)等手段，對(duì)復(fù)合材料的增韌機(jī)理做了詳細(xì)的闡述。結(jié)果表明：隨著nano-CaCO3含量的增加，材料的沖擊強(qiáng)度呈先增后減趨勢(shì)，添加4wt%nano-CaCO3時(shí)，體系沖擊強(qiáng)度最大為72.5kJ/m2，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和熱變形溫度變化不大，耐磨性進(jìn)一步提升；nano-CaCO3傾向分散在ASA/PVC基體，CPE中的nano-C