透明耐寒PVC复合材料的制备及结构性能研究

发布时间：2017-08-05 10:06

  本文关键词：透明耐寒PVC复合材料的制备及结构性能研究

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【摘要】：本文通过物理共混的方法,采用三种聚酯型TPU (NX-60A、3360A和TB-82AD)、四种聚醚型TPU(ER-80A、Bayer 60A、1085 A和Bayer70A)及聚酯型/聚酯型(NX-60A/3360A)、聚醚型/聚醚型(ER-80A/Bayer60A)和聚酯型/聚醚型(NX-60A/Bayer60A)二元复配TPU对PVC进行改性研究。通过透光率雾度测定仪、电子万能试验机、冲击试验机、热失重分析仪、差示扫描量热仪和扫描电镜等,系统研究了共混物的透明性能、力学性能、耐寒性能、稳定性能等,结果如下：(1)选用三种增塑剂(DINCH, TOTM和ATBC)与PVC共混,三种共混物的透明性良好,透光率分别为87.8%、88.7%和87.0%,雾度分别为11.6%、11.0%和13.7%,玻璃化转变温度分别为-29.6℃,-23.3℃和-27.3℃,本文选用DINCH作为PVC的增塑剂。(2) NX-60A、Bayer 60A含量在0-15%时,共混物能够保持透明；随着TPU含量的增加,PVC/NX-60A、PVC/Bayer 60A两种共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率和低温冲击强度升高。NX-60A、Bayer 60A添加量为7%时,共混物玻璃化转变温度相比纯PVC分别降低了6.4℃,8.0℃。(3)两种聚酯型TPU(NX-60A/3360A)复配,PVC/NX-60A/3360A共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率和低温冲击强度升高。当NX-60A:3360A=2:1时改性效果最好,在添加量为7%时透光率和雾度分别为76.8%、21.7%,玻璃化转变温度相比纯PVC降低了5.5℃。(4)两种聚醚型TPU (ER-80A/Bayer 60A)复配,PVC/ER-80A/Bayer60A共混物的拉伸强度降低,低温冲击强度升高,断裂伸长率先升高后降低,在TPU含量为7%时达到最大。当ER-80A:Bayer60A=1:2时改性效果最好,在添加量为7%时透光率和雾度分别为76.6%、21.6%,玻璃化转变温度相比纯PVC降低了8.3℃。(5)聚酯聚醚型TPU (NX-60A/Bayer60A=2/1)复配,PVC/ NX-60A/Bayer60A共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率和低温冲击强度升高。透光率雾度均能达到透明的要求。在添加量为7%时透光率和雾度分别为78.8%、14.3%,玻璃化转变温度相比纯PVC降低了7.5℃。(6) PVC/NX-60A、PVC/Bayer60A、PVC/NX-60A:3360A=2:1、 PVC/ER-80A:Bayer60A=1:2和PVC/NX-60A:Bayer60A=2:1共混物能达到医用气管插管的要求：透光率大于75.0%,雾度小于25.0%,拉伸强度大于16.0MPa,断裂伸长率大于200%,低温冲击强度大于25.2 KJ/m2,玻璃化转变温度低于-30℃。
【关键词】：聚氯乙烯 聚酯型聚氨酯 聚醚型聚氨酯 透明 耐寒
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ325.3;TB332
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 绪论15-31
• 1.1 聚氯乙烯概述15-19
• 1.1.1 聚氯乙烯发展历史15-16
• 1.1.2 聚氯乙烯性质及用途16
• 1.1.3 聚氯乙烯改性基本配方16-19
• 1.2 PVC改性研究进展19-24
• 1.2.1 PVC/橡胶共混体系19-21
• 1.2.2 PVC/热塑性弹性体共混体系21-22
• 1.2.3 PVC/热塑性树脂共混体系22-23
• 1.2.4 PVC/无机刚性粒子共混体系23-24
• 1.3 TPU概述24-26
• 1.3.1 TPU简介24-25
• 1.3.2 TPU研究进展及应用25-26
• 1.4 共混物相容性研究26
• 1.5 共混物透明性研究26-27
• 1.6 共混物耐寒性研究27-28
• 1.7 本文研究的目的和意义28-29
• 1.8 本文研究的主要内容29-31
• 第二章 实验部分31-37
• 2.1 实验原科31
• 2.2 实验设备及仪器31-32
• 2.3 试样制备32-34
• 2.3.1 PVC原料的制备32
• 2.3.2 PVC/TPU共混物的制备32-33
• 2.3.3 PVC/NX-60A/3360A共混物的制备33
• 2.3.4 PVC/ER-80A/Bayer60A共混物的制备33
• 2.3.5 PVC/NX-60A/Bayer60A共混物的制备33-34
• 2.4 共混物性能测试与表征34-37
• 2.4.1 透明性能测试34
• 2.4.2 拉伸性能测试34
• 2.4.3 硬度测试34
• 2.4.4 低温性能测试34-35
• 2.4.5 热失重分析(TGA)测试35
• 2.4.6 差示量热扫描(DSC)测试35
• 2.4.7 扫描电镜(SEM)观察35-37
• 第三章 材料的选择37-41
• 3.1 PVC型号的选择37
• 3.2 TPU的选择37-38
• 3.3 增塑剂的选择38-39
• 3.3.1 透明性能测试38
• 3.3.2 力学性能测试38-39
• 3.3.3 耐寒性能测试39
• 本章小结39-41
• 第四章 二元共混物的制备与性能研究41-55
• 4.1 PVC/TPU(聚酯型)共混物的性能研究41-47
• 4.1.1 透明性能测试41-42
• 4.1.2 力学性能测试42-43
• 4.1.3 耐寒性能测试43-45
• 4.1.4 硬度测试45
• 4.1.5 稳定性能测试45-46
• 4.1.6 扫描电镜观察46-47
• 4.2 PVC/TPU(聚醚型)共混物的性能研究47-53
• 4.2.1 透明性能测试47-48
• 4.2.2 力学性能测试48-49
• 4.2.3 耐寒性能测试49-51
• 4.2.4 硬度测试51-52
• 4.2.5 稳定性能测试52
• 4.2.6 扫描电镜观察52-53
• 本章小结53-55
• 第五章 三元共混物的制备与性能研究55-71
• 5.1 PVC/NX-60A/3360A共混物的性能研究55-60
• 5.1.1 透明性能测试55-56
• 5.1.2 力学性能测试56-57
• 5.1.3 耐寒性能测试57-58
• 5.1.4 稳定性能测试58-59
• 5.1.5 扫描电镜观察59-60
• 5.2 PVC/ER-80A/Bayer 60A共混物的性能研究60-65
• 5.2.1 透明性能测试60
• 5.2.2 力学性能测试60-62
• 5.2.3 耐寒性能测试62-63
• 5.2.4 稳定性能测试63-64
• 5.2.5 扫描电镜观察64-65
• 5.3 PVC/NX-60A/Bayer 60A共混物的性能研究65-69
• 5.3.1 透明性能测试65-66
• 5.3.2 力学性能测试66-67
• 5.3.3 耐寒性能测试67-68
• 5.3.4 稳定性能测试68-69
• 5.3.5 扫描电镜观察69
• 本章小结69-71
• 第六章 结论71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 研究成果及已发表的学术论文79-81
• 作者和导师简介81-82
• 附件82-83

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本文编号：624304