环保型PVC-O与PVC-M管材配方工艺的研究
本文通过试验确定了PVC-O以及PVC-M配方,重点研究其力学性能以及加工流变性能。通过应用不同改性剂提高了PVC-O配方要求的断裂伸长率以及PVC-M配方要求的冲击强度；利用SEM观察冲击断面情况,进而分析改性剂效果；正交实验确定配方中加工助剂,复合润滑剂,无机填料的最佳用量；SG-3型树脂的加入对于材料力学性能的影响得到分析；利用转矩流变仪分析了配方体系的加工性能。
本文还通过红外二向色性方法对垂直于样品取向方向的超声波速度进行标定,进而确定二者的线性关系并证明利用超声波在线检测样品取向度可行；通过对本文开发的PVC-O材料进行超声波测试以及红外二向色性测试标定,进一步证明了此方法的通用性与可行性。
本论文的研究表明:
1、通过试验确定PVC-O配方中ACR改性剂最佳用量,使断裂伸长率最大。通过正交实验表明,无机填料对于断裂伸长率影响最大,复合润滑剂对冲击强度影响最大,且对断裂伸长率影响也较大。ACR加工助剂对于冲击强度有一定影响,对于断裂伸长率影响较小。PVC-M配方利用MBS作为改性剂,使得材料韧性显著提高。通过力学测试表明ACR／MBS改性剂复配达到一定的增韧效果。
2、低分子量SG-5型PVC树脂有利于提高材料的延展性。转矩流变测试表明SG-3型树脂的加入导致转矩提高；转矩流变仪测试表明ACR加工助剂的使用明显缩短塑化时间,并随用量的增加塑化时间减少；复合润滑剂的加入显著降低了转矩,但加入量过大导致塑化时间延长不利用加工；ACR改性剂与MBS改性剂复配对加工性能起到了协同作用。
3、用超声波方法垂直于PVC-U样品的拉伸方向测试了声波速度,并用红外二向色性进行了标定,发现超声波测试结果与取向度具有很好的线性关系。说明了该超声波测试方法测试取向度的可行性。另外对自制PVC-O材料进行同样的测试,也得到了相似的结论这印证了超声波测试取向度的可行性,并说明得到的标定线有一定通用性。
4、通过实验温度下应力松弛实验确定松弛时间为10s左右,解释了单轴拉伸样品取向度较低的因为。利用红外二向色性法说明在相同拉伸情况下,丙烯酸酯类的加工助剂以及改性剂较PVC基体更易发生取向。
PVC管材;配方工艺;红外二向色性;正交实验;冲击强度;加工流变
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
刘颖
2011
中文
TQ325.3;TQ320.724
98
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）