一种新型多功能助剂在聚丙烯/滑石粉复合材料中的应用
发布时间：2021-07-09 17:33
将自制新型多功能助剂DZHA-200应用于聚丙烯/滑石粉复合材料中,在表征了DZHA-200熔融和耐热性能基础上,考察了该助剂对复合材料的加工性能、滑石粉的分散性能以及宏观性能的影响。结果表明,与市售分散剂乙撑双硬脂酰胺（EBS）相比,DHZA-200更有利于提高复合材料的加工性能,提高了滑石粉在聚合物基体中的分散效果;当DZHA-200用量为1份（质量份,下同）时,复合材料的熔体流动速率、拉伸强度、断裂伸长率、简支梁缺口和非缺口冲击强度分别提高了53%、5%、27%、6%和18%,而复合材料的弯曲性能变化不大。
【文章来源】：中国塑料. 2017,31(07)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１ＤＨＺＡ－２００分子结构示意图Ｆｉｇ．１ＭｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＨＺＡ－２００
中可以看出，波数在１６４７ｃｍ－１处归属于酰胺基团振动吸收峰，波数在１１８５ｃｍ－１处归属于—ＣＯＣ—基团的振动吸收峰［１５］，波数在２５００～３７００ｃｍ－１处归属于脂肪链和羟基（—ＯＨ）的特征吸收峰。由于ＤＺＨＡ－２００主链上含有强极性酰胺基团（对无机填料具有很好的分散和偶联作用）、端基含有脂肪链（具有润滑和光亮作用），加之支化结构具有优良的流动性（可提高复合材料的加工性能），所以ＤＺＨＡ－２００是集润滑、分散和相容于一体的多功能助剂。图２ＤＺＨＡ－２００的ＤＳＣ曲线Ｆｉｇ．２ＤＳＣｃｕｒｖｅｏｆＤＺＨＡ－２００（ａ）ＴＧ曲线（ｂ）ＤＴＧ曲线图４ＤＺＨＡ－２００的ＴＧ和ＤＴＧ曲线Ｆｉｇ．４ＴＧａｎｄＤＴＧｃｕｒｖｅｓｏｆＤＺＨＡ－２００从图３可以看出，ＤＺＨＡ－２００的ＤＳＣ曲线上只有一个明显的熔融峰，且熔程较窄。ＤＺＨＡ－２００是一种单分子结构物质，其熔点为６４．７２℃。很显然，该助剂具有较低的加工温度，完全可以适用于聚氯乙烯（ＰＶＣ）、ＰＰ、聚乙烯（ＰＥ）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ＡＢＳ）等高分子材料加工领域。由图４可知，ＤＺＨＡ－２００的初始分解温度（Ｔｓｃｔ）约为２７２℃，最快热分解温度（Ｔｍａｘ）约为３３７℃，表图３ＤＺＨＡ－２００的ＦＴＩＲ谱图Ｆｉｇ．３ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＤＺＨＡ－２００明该助剂的热分解温度较高，具有较出色的热稳定性，非常适合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。ＤＨＺＡ－２００失重１０％时的温度
Ａ－２００从图３可以看出，ＤＺＨＡ－２００的ＤＳＣ曲线上只有一个明显的熔融峰，且熔程较窄。ＤＺＨＡ－２００是一种单分子结构物质，其熔点为６４．７２℃。很显然，该助剂具有较低的加工温度，完全可以适用于聚氯乙烯（ＰＶＣ）、ＰＰ、聚乙烯（ＰＥ）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ＡＢＳ）等高分子材料加工领域。由图４可知，ＤＺＨＡ－２００的初始分解温度（Ｔｓｃｔ）约为２７２℃，最快热分解温度（Ｔｍａｘ）约为３３７℃，表图３ＤＺＨＡ－２００的ＦＴＩＲ谱图Ｆｉｇ．３ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＤＺＨＡ－２００明该助剂的热分解温度较高，具有较出色的热稳定性，非常适合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。ＤＨＺＡ－２００失重１０％时的温度（Ｔ１０％）为２８３℃左右。ＤＺＨＡ－２００是一种极性物质，易吸水，其１０％的失重物中，除了少数支化助剂挥发以外，还包括水分及未反应低分子挥发物质。２．２ＤＺＨＡ－２００对复合材料中填料分散效果的影响由于ＤＺＨＡ－２００具有独特的分子结构和强活性基团，对表面带有如硅羟基等活性基团的无机填料，通过化学反应在ＤＺＨＡ－２００和填料间产生共价键，起到偶联作用，进而可以改善无机填料在聚合物中的分散状态，提高复合材料的性能。从图５可以看出，视野中白色“斑点”为片状的滑石粉，其余部分为ＰＰ基体树脂。添加助剂的复合材料断面粗糙，有拉丝现象，呈韧性断裂。而未添加助剂的复合材料断面光滑，呈脆性断裂。由图５（ａ）可知，在未添加助剂的复合材料中滑石
【参考文献】：
期刊论文
[1]分散剂对石墨水悬浮液分散性能的影响[J]. 王丽丽,于锦,李正元. 新型炭材料. 2016(01)
[2]腰果酚基乙酸酯增塑剂的合成及其增塑聚氯乙烯性能[J]. 陈洁,李小英,王义刚,黄金瑞,李科,聂小安,蒋剑春. 农业工程学报. 2015(14)
[3]高分子材料在水路运输领域的应用现状及前景[J]. 张攀攀,赵宪花,王学琴,李承荣. 工程塑料应用. 2015(06)
[4]一种多功能塑料助剂的合成与应用[J]. 宋正辉,陈世鹏,秦林,段景宽. 宁波工程学院学报. 2015(01)
[5]几种高分子材料的生物降解研究进展[J]. 冯静,施庆珊,欧阳友生,陈仪本. 塑料科技. 2011(02)
[6]多功能助剂在卷材涂料中的应用[J]. 李兆林. 上海涂料. 2011(01)
[7]高分子材料研究新进展[J]. 韩志超,董侠. 当代石油石化. 2006(05)
[8]几种配合剂对平衡硫化体系NR胶料性能的影响[J]. 郝梦轩,王令飞,王瑜琼,阎军,刘毓真. 橡胶工业. 2005(02)
[9]国外隐身材料研究进展[J]. 张卫东,冯小云,孟秀兰. 宇航材料工艺. 2000(03)
博士论文
[1]聚乙烯及其共混物熔体在挤出和拉伸过程中流变行为和机理的研究[D]. 杨佳.华南理工大学 2012
[2]超分散剂结构设计、合成及其在塑料改性中的应用[D]. 王少会.合肥工业大学 2008
硕士论文
[1]HBP-NH2的制备及其在真丝活性染料无盐染色中的应用[D]. 蒋小云.浙江理工大学 2013
本文编号：3274175
【文章来源】：中国塑料. 2017,31(07)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１ＤＨＺＡ－２００分子结构示意图Ｆｉｇ．１ＭｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＨＺＡ－２００
中可以看出，波数在１６４７ｃｍ－１处归属于酰胺基团振动吸收峰，波数在１１８５ｃｍ－１处归属于—ＣＯＣ—基团的振动吸收峰［１５］，波数在２５００～３７００ｃｍ－１处归属于脂肪链和羟基（—ＯＨ）的特征吸收峰。由于ＤＺＨＡ－２００主链上含有强极性酰胺基团（对无机填料具有很好的分散和偶联作用）、端基含有脂肪链（具有润滑和光亮作用），加之支化结构具有优良的流动性（可提高复合材料的加工性能），所以ＤＺＨＡ－２００是集润滑、分散和相容于一体的多功能助剂。图２ＤＺＨＡ－２００的ＤＳＣ曲线Ｆｉｇ．２ＤＳＣｃｕｒｖｅｏｆＤＺＨＡ－２００（ａ）ＴＧ曲线（ｂ）ＤＴＧ曲线图４ＤＺＨＡ－２００的ＴＧ和ＤＴＧ曲线Ｆｉｇ．４ＴＧａｎｄＤＴＧｃｕｒｖｅｓｏｆＤＺＨＡ－２００从图３可以看出，ＤＺＨＡ－２００的ＤＳＣ曲线上只有一个明显的熔融峰，且熔程较窄。ＤＺＨＡ－２００是一种单分子结构物质，其熔点为６４．７２℃。很显然，该助剂具有较低的加工温度，完全可以适用于聚氯乙烯（ＰＶＣ）、ＰＰ、聚乙烯（ＰＥ）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ＡＢＳ）等高分子材料加工领域。由图４可知，ＤＺＨＡ－２００的初始分解温度（Ｔｓｃｔ）约为２７２℃，最快热分解温度（Ｔｍａｘ）约为３３７℃，表图３ＤＺＨＡ－２００的ＦＴＩＲ谱图Ｆｉｇ．３ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＤＺＨＡ－２００明该助剂的热分解温度较高，具有较出色的热稳定性，非常适合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。ＤＨＺＡ－２００失重１０％时的温度
Ａ－２００从图３可以看出，ＤＺＨＡ－２００的ＤＳＣ曲线上只有一个明显的熔融峰，且熔程较窄。ＤＺＨＡ－２００是一种单分子结构物质，其熔点为６４．７２℃。很显然，该助剂具有较低的加工温度，完全可以适用于聚氯乙烯（ＰＶＣ）、ＰＰ、聚乙烯（ＰＥ）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ＡＢＳ）等高分子材料加工领域。由图４可知，ＤＺＨＡ－２００的初始分解温度（Ｔｓｃｔ）约为２７２℃，最快热分解温度（Ｔｍａｘ）约为３３７℃，表图３ＤＺＨＡ－２００的ＦＴＩＲ谱图Ｆｉｇ．３ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＤＺＨＡ－２００明该助剂的热分解温度较高，具有较出色的热稳定性，非常适合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。ＤＨＺＡ－２００失重１０％时的温度（Ｔ１０％）为２８３℃左右。ＤＺＨＡ－２００是一种极性物质，易吸水，其１０％的失重物中，除了少数支化助剂挥发以外，还包括水分及未反应低分子挥发物质。２．２ＤＺＨＡ－２００对复合材料中填料分散效果的影响由于ＤＺＨＡ－２００具有独特的分子结构和强活性基团，对表面带有如硅羟基等活性基团的无机填料，通过化学反应在ＤＺＨＡ－２００和填料间产生共价键，起到偶联作用，进而可以改善无机填料在聚合物中的分散状态，提高复合材料的性能。从图５可以看出，视野中白色“斑点”为片状的滑石粉，其余部分为ＰＰ基体树脂。添加助剂的复合材料断面粗糙，有拉丝现象，呈韧性断裂。而未添加助剂的复合材料断面光滑，呈脆性断裂。由图５（ａ）可知，在未添加助剂的复合材料中滑石
【参考文献】：
期刊论文
[1]分散剂对石墨水悬浮液分散性能的影响[J]. 王丽丽,于锦,李正元. 新型炭材料. 2016(01)
[2]腰果酚基乙酸酯增塑剂的合成及其增塑聚氯乙烯性能[J]. 陈洁,李小英,王义刚,黄金瑞,李科,聂小安,蒋剑春. 农业工程学报. 2015(14)
[3]高分子材料在水路运输领域的应用现状及前景[J]. 张攀攀,赵宪花,王学琴,李承荣. 工程塑料应用. 2015(06)
[4]一种多功能塑料助剂的合成与应用[J]. 宋正辉,陈世鹏,秦林,段景宽. 宁波工程学院学报. 2015(01)
[5]几种高分子材料的生物降解研究进展[J]. 冯静,施庆珊,欧阳友生,陈仪本. 塑料科技. 2011(02)
[6]多功能助剂在卷材涂料中的应用[J]. 李兆林. 上海涂料. 2011(01)
[7]高分子材料研究新进展[J]. 韩志超,董侠. 当代石油石化. 2006(05)
[8]几种配合剂对平衡硫化体系NR胶料性能的影响[J]. 郝梦轩,王令飞,王瑜琼,阎军,刘毓真. 橡胶工业. 2005(02)
[9]国外隐身材料研究进展[J]. 张卫东,冯小云,孟秀兰. 宇航材料工艺. 2000(03)
博士论文
[1]聚乙烯及其共混物熔体在挤出和拉伸过程中流变行为和机理的研究[D]. 杨佳.华南理工大学 2012
[2]超分散剂结构设计、合成及其在塑料改性中的应用[D]. 王少会.合肥工业大学 2008
硕士论文
[1]HBP-NH2的制备及其在真丝活性染料无盐染色中的应用[D]. 蒋小云.浙江理工大学 2013
本文编号：3274175
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3274175.html
