UV-234对PC/ABS合金耐热氧老化性能的影响
发布时间：2021-09-22 01:18
采用熔融共混工艺方法,UV-234为耐热氧老化改性助剂,选用合适的聚碳酸酯（PC）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）为合金基材,制备了耐老化PC/ABS合金。通过机械性能测试、色差测试及扫描电镜（SEM）,对所得合金老化前后的性能、外观及微观结构进行了表征,并探讨了UV-234对合金耐热氧老化性能影响的机理。结果表明,在热老化初期,UV-234起到了类似酚类抗氧剂的作用,合金老化过程中自由基的生成得到了更好地抑制,从而有效阻止了合金的老化断链及极性发色基团的生成,改善了合金的耐热氧老化性能;而在热氧老化后期,由于UV-234的分子结构变化,逐渐失去了对合金老化过程中自由基的抑制作用,合金热氧老化速度加快,其力学性能急剧下降,黄变程度增大。
【文章来源】：塑料工业. 2016,44(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
UV-234的分子结构
?笥谘??，达到了5.0，说明在285℃高温处理下，少量的UV-234会加剧合金黄变。这可能是因为，285℃高温处理快速破坏了UV-234的分子结构，使得分子结构中的酚羟基被氧化为苯醌基团，失去了对合金的保护作用;加之，苯醌基团是一种极性发色基团，本身可以加剧合金的黄变，因而产生了上述实验现象。样品3中添加了较多的抗UV-234，在高温停留实验初期可以较好地保护合金，但是实验后期随着抗UV-234的快速氧化分解，也呈现出与样品2类似的黄变现象。2.3SEMa－样品1热烤10db－样品2热烤10dc－样品2高温285℃停留10min图2PC/ABS合金的冲击断口SEM照片Fig2SEMsoftheimpactfractureofPC/ABSalloys用SEM对不同试件的冲击断面进行了观察，选择出各类典型的断口形貌，见图2所示。如图2a所示，样品1经过10d热烤后，仍然可以发现较明显的韧性断裂的表面形貌，其断裂面表面发生轻微的剪切屈服和塑性形变，并且具有较明显的韧窝，说明样品1经过10d/100℃热烘烤后，韧性有所降低，但是仍表现出较明显的韧性断裂现象。图2b是样品2经过10d热烘烤实验后的冲击断口，从冲击断口分析来看，断口呈现明显的粗糙波纹状褶皱带，这是由于冲击使材料产生了较大的塑性形变造成的;并且在合金的裂纹扩展区，呈现出粗糙的窝坑和变形滑移的形貌，说明样品2在热烘烤10d后，仍然可以保持很好的韧性。图2c是样品2经过285℃高温处理8min后的冲击断口特征形貌，整个平面非常平滑，难以观察到明显的韧窝及屈服形变，这显示出合金材料明显的脆性断裂，说明高温热处理破坏了合金的结构，导致了脆性破坏的发生［14，19］。3结论1)在100℃热烘烤实验中，UV-234在热氧老化初期可以起到类似酚类抗氧剂的作用，合金的耐热氧老化性能得到了改善，其物理机械性能和
第44卷第1期赵鹏飞，等:TMPME对丙烯酸酯印花黏合剂性能的影响图5耐摩擦牢度等级的变化Fig5Variationofcolourfastnesstorubbing由图4和图5可以得出，TMPME加入阶段在预乳化液剩余1/2时，聚合反应的稳定性和转化率相对较好，织物的耐摩擦牢度等级较好。2.5聚合产物的红外图谱分析图6聚丙烯酸酯的红外谱图Fig6Infraredspectrumofpolyacrylate在2957cm－1有甲基伸缩振动峰，在1727cm－1有C?O伸缩振动吸收峰，在1452cm－1和1379cm－1有甲基C—H面内弯曲振动吸收峰，在1157cm－1有C—H伸缩振动吸收峰。此外，1675～1640cm－1处无吸收峰，说明聚合物中C?C无存在，以上分析表明TMPME中的双键和丙烯酸酯单体的双键均消失，这进一步证实TMPME和丙烯酸酯单体都参与了自由基共聚反应，TMPME已接枝到聚丙烯酸酯聚合物分子链上。3结论在丙烯酸酯印花黏合剂合成过程总引入三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)，乳液聚合的稳定性可以保持在较好状态，且耐摩擦牢度等级与洗水牢度等级均可得到明显提高，三羟甲基丙烷单烯丙基醚的用量在3%左右时效果最好，加入阶段设定在预乳化液滴加剩余1/2时加入到反应中时效果最好。参考文献［1］王亚茹．聚丙烯酸酯乳液的改性研究［D］．上海:东华大学，2012．［2］邹栋．丙烯酸系改性乳液的制备与性能［D］．济南:济南大学，2012．［3］赵小平，樊真．过氧化物交联剂和烯丙基类助交联剂［J］．塑料助剂，2003(2):32－36．［4］卢杰宏．涂料印花用有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成研究［D］．广州:华南理工大学，2012．［5］周菊兴，高峰．烯丙基醚改性不饱和聚酯的合成［J］．热固性树脂，2002(2):1－3，7．［6］施强，李辉，耿兵，等．乙烯基硅油改性聚丙烯酸酯乳液的合成?
【参考文献】：
期刊论文
[1]合成高分子材料黄变的研究进展[J]. 任伟柯,郑学晶,汤克勇. 皮革科学与工程. 2012(01)
[2]热氧老化对聚碳酸酯结构和性能的影响[J]. 高炜斌,徐亮成,淡宜. 塑料. 2010(02)
[3]阻燃PC/ABS共混体系的动态力学分析[J]. 宋湘怡,吴水珠,赵建青,曾钫. 合成材料老化与应用. 2009(04)
[4]阻燃PC/ABS共混体系动态流变性能的研究[J]. 宋湘怡,吴水珠,赵建青,曾钫. 塑料科技. 2009(06)
[5]无机纳米粒子对ABS抗紫外线老化性能的影响[J]. 周长兰,王旭,胡燕. 工程塑料应用. 2005(04)
[6]PC/ABS共混改性的研究[J]. 司丽,赖逸云. 工程塑料应用. 2003(11)
[7]相容剂对PC/ABS合金性能的影响[J]. 王久芬,周海骏,姜丽萍. 工程塑料应用. 2001(06)
[8]热空气老化和热水老化对PC冲击性能的影响[J]. 詹茂盛,方义,王瑛,范荣峥. 航空材料学报. 2000(04)
[9]ABS塑料的湿热老化性能研究[J]. 吕争青,卜乐宏. 上海第二工业大学学报. 2000(01)
[10]ABS的老化及其防老化[J]. 申屠宝卿,解孝林,蔡启振. 工程塑料应用. 1997(01)
博士论文
[1]紫外光吸收剂对沥青性能的影响及其作用机理研究[D]. 冯振刚.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]聚碳酸酯注射成型工艺及热氧老化稳定性研究[D]. 肖作良.青岛科技大学 2014
本文编号：3402858
【文章来源】：塑料工业. 2016,44(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
UV-234的分子结构
?笥谘??，达到了5.0，说明在285℃高温处理下，少量的UV-234会加剧合金黄变。这可能是因为，285℃高温处理快速破坏了UV-234的分子结构，使得分子结构中的酚羟基被氧化为苯醌基团，失去了对合金的保护作用;加之，苯醌基团是一种极性发色基团，本身可以加剧合金的黄变，因而产生了上述实验现象。样品3中添加了较多的抗UV-234，在高温停留实验初期可以较好地保护合金，但是实验后期随着抗UV-234的快速氧化分解，也呈现出与样品2类似的黄变现象。2.3SEMa－样品1热烤10db－样品2热烤10dc－样品2高温285℃停留10min图2PC/ABS合金的冲击断口SEM照片Fig2SEMsoftheimpactfractureofPC/ABSalloys用SEM对不同试件的冲击断面进行了观察，选择出各类典型的断口形貌，见图2所示。如图2a所示，样品1经过10d热烤后，仍然可以发现较明显的韧性断裂的表面形貌，其断裂面表面发生轻微的剪切屈服和塑性形变，并且具有较明显的韧窝，说明样品1经过10d/100℃热烘烤后，韧性有所降低，但是仍表现出较明显的韧性断裂现象。图2b是样品2经过10d热烘烤实验后的冲击断口，从冲击断口分析来看，断口呈现明显的粗糙波纹状褶皱带，这是由于冲击使材料产生了较大的塑性形变造成的;并且在合金的裂纹扩展区，呈现出粗糙的窝坑和变形滑移的形貌，说明样品2在热烘烤10d后，仍然可以保持很好的韧性。图2c是样品2经过285℃高温处理8min后的冲击断口特征形貌，整个平面非常平滑，难以观察到明显的韧窝及屈服形变，这显示出合金材料明显的脆性断裂，说明高温热处理破坏了合金的结构，导致了脆性破坏的发生［14，19］。3结论1)在100℃热烘烤实验中，UV-234在热氧老化初期可以起到类似酚类抗氧剂的作用，合金的耐热氧老化性能得到了改善，其物理机械性能和
第44卷第1期赵鹏飞，等:TMPME对丙烯酸酯印花黏合剂性能的影响图5耐摩擦牢度等级的变化Fig5Variationofcolourfastnesstorubbing由图4和图5可以得出，TMPME加入阶段在预乳化液剩余1/2时，聚合反应的稳定性和转化率相对较好，织物的耐摩擦牢度等级较好。2.5聚合产物的红外图谱分析图6聚丙烯酸酯的红外谱图Fig6Infraredspectrumofpolyacrylate在2957cm－1有甲基伸缩振动峰，在1727cm－1有C?O伸缩振动吸收峰，在1452cm－1和1379cm－1有甲基C—H面内弯曲振动吸收峰，在1157cm－1有C—H伸缩振动吸收峰。此外，1675～1640cm－1处无吸收峰，说明聚合物中C?C无存在，以上分析表明TMPME中的双键和丙烯酸酯单体的双键均消失，这进一步证实TMPME和丙烯酸酯单体都参与了自由基共聚反应，TMPME已接枝到聚丙烯酸酯聚合物分子链上。3结论在丙烯酸酯印花黏合剂合成过程总引入三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)，乳液聚合的稳定性可以保持在较好状态，且耐摩擦牢度等级与洗水牢度等级均可得到明显提高，三羟甲基丙烷单烯丙基醚的用量在3%左右时效果最好，加入阶段设定在预乳化液滴加剩余1/2时加入到反应中时效果最好。参考文献［1］王亚茹．聚丙烯酸酯乳液的改性研究［D］．上海:东华大学，2012．［2］邹栋．丙烯酸系改性乳液的制备与性能［D］．济南:济南大学，2012．［3］赵小平，樊真．过氧化物交联剂和烯丙基类助交联剂［J］．塑料助剂，2003(2):32－36．［4］卢杰宏．涂料印花用有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成研究［D］．广州:华南理工大学，2012．［5］周菊兴，高峰．烯丙基醚改性不饱和聚酯的合成［J］．热固性树脂，2002(2):1－3，7．［6］施强，李辉，耿兵，等．乙烯基硅油改性聚丙烯酸酯乳液的合成?
【参考文献】：
期刊论文
[1]合成高分子材料黄变的研究进展[J]. 任伟柯,郑学晶,汤克勇. 皮革科学与工程. 2012(01)
[2]热氧老化对聚碳酸酯结构和性能的影响[J]. 高炜斌,徐亮成,淡宜. 塑料. 2010(02)
[3]阻燃PC/ABS共混体系的动态力学分析[J]. 宋湘怡,吴水珠,赵建青,曾钫. 合成材料老化与应用. 2009(04)
[4]阻燃PC/ABS共混体系动态流变性能的研究[J]. 宋湘怡,吴水珠,赵建青,曾钫. 塑料科技. 2009(06)
[5]无机纳米粒子对ABS抗紫外线老化性能的影响[J]. 周长兰,王旭,胡燕. 工程塑料应用. 2005(04)
[6]PC/ABS共混改性的研究[J]. 司丽,赖逸云. 工程塑料应用. 2003(11)
[7]相容剂对PC/ABS合金性能的影响[J]. 王久芬,周海骏,姜丽萍. 工程塑料应用. 2001(06)
[8]热空气老化和热水老化对PC冲击性能的影响[J]. 詹茂盛,方义,王瑛,范荣峥. 航空材料学报. 2000(04)
[9]ABS塑料的湿热老化性能研究[J]. 吕争青,卜乐宏. 上海第二工业大学学报. 2000(01)
[10]ABS的老化及其防老化[J]. 申屠宝卿,解孝林,蔡启振. 工程塑料应用. 1997(01)
博士论文
[1]紫外光吸收剂对沥青性能的影响及其作用机理研究[D]. 冯振刚.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]聚碳酸酯注射成型工艺及热氧老化稳定性研究[D]. 肖作良.青岛科技大学 2014
本文编号：3402858
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