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现今社会,高抗冲聚苯乙烯材料有着广泛的应用,在过去的几十年中,对高抗冲聚苯乙烯材料的研究一直在进行,在高抗冲聚苯乙烯材料合成过程中使用的橡胶种类及用量,引发剂种类及用量和高抗冲聚苯乙烯合成工艺条件改进,希望能够显著的增强高抗冲聚苯乙烯材料的力学性能及其他方面的性能。
本论文在高抗冲聚苯乙烯聚合过程中使用高顺式(cis-rich polybutadiene rubber)及低顺式聚丁二烯橡胶(low-cis polybutadiene rubber),通过改变聚合工艺条件(温度、转速)和引发种类来研究工艺条件及橡胶种类对高抗冲聚苯乙烯材料聚合速率、数均/重均分子量、接枝率及力学性能的影响。
研究发现:低顺胶-T117体系在预聚阶段,115℃时的转化率比105℃时的转化率提高15%;高顺胶-T117体系在2小时内,115℃时的转化率比105℃时的转化率提高25%;橡胶百分含量3%时的转化率比百分含量9%时平均提高30%。橡胶含量增加后,断裂伸长率及悬臂梁冲击强度均有提高,断裂伸长率平均提高7%、悬臂梁冲击强度平均提高4MPa。
为了提高HIPS材料的热性能和力学性能,选择了一种无机纳米材料八乙烯基-POSS(OVS)加入其中,合成了HIPS-OVS复合材料。通过NMR、FITR及XRD等表征分析,可以确定OVS已经与聚苯乙烯链段及聚丁二烯链段结合在一起。通过示差扫描量热(DSC)和热重分析(TG)测试,结果表明:聚合体系中OVS的百分含量从0%~3%的过程中,其复合材料的Tg从51.68℃提高的62.80℃,热分解温度从424.5℃提高到457.3℃;拉伸强度由25.93MPa提高到33.48MPa,悬臂梁冲击强度由7.62KJ/m2提高到10.87KJ/m2。