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本文以硫化丁腈胶粉(VNBR)与聚氯乙烯共混,通过对共混物进行接枝改性和胶粉与丁腈橡胶生胶(R-NBR)并用来增韧PVC,制备抗冲击性能良好的NBR/PVC复合材料。通过傅立叶红外光谱(FTIR)、维卡软化点温度、扫描电镜(SEM)等现代测试手段对复合材料进行了表征,对硫化丁腈胶粉的增韧机理进行了探讨,主要研究内容包括:
一,以不同粒径和用量的VNBR改性PVC,研究胶粉粒径和用量对NBR/PVC复合材料性能的影响。实验结果表明,随VNBR用量增大,复合材料拉伸强度下降,断裂伸长率提高,缺口冲击强度在胶粉用量低于20份时略有下降,当用量大于20份时随胶粉用量增大而提高。60目的胶粉增韧的试样有更好的冲击强度。
二,研究增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)对共混物性能的影响,结果表明,DOP在改善共混物加工性能的同时,还显著提高了共混物的断裂伸长率和缺口冲击强度,但导致共混物的拉伸强度下降,耐热性变差。
三,分别以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AAc)和马来酸酐(MAH)对NBR/PVC复合材料进行接枝改性,来增大两相间作用力,改善共混物的力学性能。结果表明AAc和MAH能显著提高共混物的冲击强度,与未改性试样相比分别提高了161%和188%。SEM分析表明丙烯酸(AAc)和马来酸酐(MAH)的加入能使共混物微观结构更加紧密,并减少了胶粉的脱落现象。
四,将VNBR与R-NBR混炼,再将混炼胶与PVC共混,研究R-NBR/VNBR不同质量比对复合材料性能的影响。在混炼胶中采用不同的硫化体系,研究不同交联体系对共混物性能的影响。结果表明,随母炼胶中生胶用量增大,共混物的拉伸强度逐渐下降,断裂伸长率逐渐增大,缺口冲击强度在R-NBR用量为40份时达到30.5 kJ/㎡,比未加生胶的试样提高了68.5%。采用硫磺硫化的试样有更好的力学性能,当硫磺用量为0.3份时,缺口冲击强度比未硫化试样提高了49%。