丙烯酸异辛酯型大分子增塑剂的制备及其对PVC电缆材料的改性

发布时间：2020-10-15 07:54

　　 PVC具有阻燃、绝缘,耐腐蚀和综合力学性能较好等特点,广泛应用于电缆行业。PVC电缆料组成中除了PVC树脂外,还包括增塑剂、稳定剂、阻燃剂、无机填料等加工助剂。这些加工助剂在合理的添加量下,可以用来改善PVC自身性能的不足。在实际使用中,PVC电缆常常存在一些问题,如大量使用增塑剂,使PVC电缆料的阻燃性能下降,达不到高阻燃要求,而且还会导致力学性能变差;传统小分子增塑剂容易产生迁移,引起环境与健康的问题。本论文目标是设计高分子增塑的PVC电缆料配方,既有高阻燃性又具有良好的韧性,同时增塑剂的耐久性较好。首先合成了PVC的高分子增塑剂,研究了其与PVC的相容性及对PVC力学性能的影响,对阻燃PVC电缆料基础配方进行优化,系统探索了高分子增塑剂PVC电缆料各项性能的影响。论文主要包括以下三个方面内容:1.分别研究了聚丙烯酸酯共聚物(EHA31、EHA42和EHA54)、PVC接枝共聚物(GDPVC_(1h)、GDPVC_(2h)和GDPVC_(3h))与PVC共混膜的相容性和力学性能。除了EHA54外,五种共聚物均与PVC的相容性较好。当在PVC中添加量为25份(phr)时,EHA31、EHA42和GDPVC_(3h)分别使共混膜的断裂伸长率达到136.8%、202.3%和150.3%。2.通过正交试验对阻燃剂基础配方进行优化组合,然后在优组合中测试三氧化二锑对PVC电缆料性能的影响,确定各阻燃剂的最佳添加量为:三氧化二锑10phr,硼酸锌10phr,碱式碳酸镁12phr,三氧化钼8phr,磷酸三甲苯酯8phr。本配方生产的阻燃PVC电缆料氧指数(LOI)为43.1,拉伸强度为18.3MPa,断裂伸长率为213%。3.使用混合增塑剂后,LOI测试表明,添加9phr的GDPVC_(3h)时,电缆料LOI达到了43.6。力学性能测试表明,添加9phr的EHA42时,电缆料的断裂伸长率达到了226%。耐久性测试表明,EHA31、EHA42和GDPVC_(3h)替代DOTP后,均能降低电缆料的抽出率和挥发率。
【学位单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ325.3;TQ414
【部分图文】：

硕士学位论文 丙烯酸异辛酯型大分子增塑剂的制备及其对 PVC 电缆材代易燃的橡胶涂覆电缆[5]，并由此在世界范围内广泛应用。P其有很高的氯含量，而氯不仅不燃烧还能够阻燃，使得 PVC点燃性、阻燃性及自熄性[6]，又加上 PVC 制造简单，价格低，因此在电缆的包覆材料中，PVC 的用量最大，占比达到 50%常见的内部构造包括芯线（导体）、绝缘层、屏蔽层和护套层套层多为 PVC 的制品，一般电缆截面如图 1.2 所示。

图 1.4 PVC 连锁脱 HClC 加工时要加入稳定剂，针对 PVC 热降解的原因，稳阻止 PVC 分子链中多烯结构的形成；吸收并中和脱除C 的降解[15]。稳定的机理如下： 分子中不稳定的氯原子中稳定性较大的的基团，可以通过化学反应置换 PVC 分及其他不稳定的氯原子，这种方法能有效解决不稳定的的引发位点。例如，镉和锌的皂类和有机锡类，如图 1

江理工大学硕士学位论文 丙烯酸异辛酯型大分子增塑剂的制备及其对 PVC 电缆材料的改性图 1.4 PVC 连锁脱 HCl所以 PVC 加工时要加入稳定剂，针对 PVC 热降解的原因，稳定剂需要具有个能力：阻止 PVC 分子链中多烯结构的形成；吸收并中和脱除的 HCl，防止自催化 PVC 的降解[15]。稳定的机理如下：. 取代 PVC 分子中不稳定的氯原子稳定剂中稳定性较大的的基团，可以通过化学反应置换 PVC 分子内的叔氯、丙基氯以及其他不稳定的氯原子，这种方法能有效解决不稳定的含氯基团，消降解反应的引发位点。例如，镉和锌的皂类和有机锡类，如图 1.5 所示。
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本文编号：2841908