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反应共混方法制备热塑性弹性体

作　者: 夏茜
导　师: 张会轩
学　校: 长春工业大学
专　业: 材料学
关键词: 聚烯烃热塑性弹性体(POE) SEBS 甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA) 熔融接枝 相容性
分类号: TQ334.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


热塑性弹性体TPE/TPR,又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油等各项优异性能,同时又具备普通塑料加工工艺方便、加工方式广泛的特点。热塑性弹性体可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产,既简化加工过程,又降低加工成本,因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料。热塑性弹性体还可代替橡胶,大量应用在通用热塑性树脂如PVC、PE、PP、PS,甚至PU、PA等工程塑料的改性上面,使塑料工业也出现了崭新的局面。本文采用多单体接枝技术对POE进行了官能化,通过熔融接枝制备了POE-g-(MAH-co-St)和POE-g-(GMA-co-St),探讨了单体用量、引发剂DCP用量等因素对接枝反应的影响,并用红外光谱对接枝产物进行了表征。将官能化的弹性体与热塑性塑料共混,分别制备了POE-g-(MAH-co-St)/PA6、POE/POE-g-(GMA-co-St)/PBT、 SEBS-g-MAH/PA6共混体系,通过力学性能测试和SEM研究了接枝物含量、弹性体与塑料组份配比等因素对共混物力学性能,加工性能和分散形态的影响。旨在得到加工性能优异且兼具两组份性能的热塑性弹性体。结果表明,苯乙烯(St)作为第二共接枝单体有效提高了接枝效率。与热塑性塑料共混后得到的三种弹性体力学性能优异且易于加工,拉伸应变仍可达到600%以上,断裂强度可达单组份传统弹性体材料的两倍以上。其中POE-g-(MAH-co-St)/PA6共混体系耐热氧老化；POE/POE-g-(GMA-co-St)/PBT组份中PBT分散均匀,粒径细化到0.5～1.0μm,两相相容性好；SEBS-g-MAH/PA6共混体系中,PA6的含量对体系性能影响较大,PA6质量份数介于20-30份之间时,拉伸应变高达600-800%,强度可达17MPa左右。材料的永久形变小,扯断伸长率最优仅为114%。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章 文献综述  6-21
  1.1 引言  6
  1.2 热塑性弹性体(TPE)主要分类、特性及其官能化  6-14
    1.2.1 POE主要特性  7-8
    1.2.2 SEBS主要特性  8-9
    1.2.3 聚烯烃官能化的方法  9-10
    1.2.4 聚烯烃官能化反应机理  10-11
    1.2.5 聚烯烃官能化单体选择  11-12
    1.2.6 接枝产物的表征  12-14
  1.3 聚合物共混物的形态结构  14-15
  1.4 聚合物之间的相容性  15-18
    1.4.1 相容性的条件  15-17
    1.4.2 提高聚合物之间相容性的方法  17-18
  1.5 多单体接枝技术的研究与发展  18-19
    1.5.1 多单体接枝技术的现状  18-19
    1.5.2 共单体的选择  19
  1.6 本论文的立题思想及研究方案  19-21
    1.6.1 本论文的立题思想  19
    1.6.2 本论文的研究方案  19-21
第二章 熔融接枝弹性体的制备  21-27
  2.1 实验部分  21
    2.1.1 实验原料  21
    2.1.2 仪器及设备  21
  2.2 实验工艺及方法  21-22
  2.3 结果与讨论  22-26
    2.3.1 POE接枝MAH体系判定分析  22-25
    2.3.2 POE接枝GMA体系判定分析  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章 POE/PA6共混体系的制备与性能研究  27-32
  3.1 引言  27
  3.2 实验部分  27-28
    3.2.1 实验原料  27
    3.2.2 仪器及设备  27
    3.2.3 实验工艺及方法  27-28
  3.3 结果与讨论  28-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章 POE/PBT共混体系的研究  32-40
  4.1 引言  32
  4.2 实验部分  32-33
    4.2.1 主要原料  32
    4.2.2 仪器设备  32
    4.2.3 实验工艺及方法  32-33
  4.3 结果与讨论  33-38
    4.3.1 共混物的力学性能研究  33-35
    4.3.2 共混物流变性能分析  35-36
    4.3.3 形态分析  36-38
  4.4 本章小结  38-40
第五章 SEBS/PA6共混体系的研究  40-45
  5.1 实验部分  40-41
    5.1.1 主要原料  40
    5.1.2 仪器设备  40
    5.1.3 实验工艺及方法  40-41
  5.2 结果与讨论  41-43
  5.3 本章小结  43-45
第六章 结论  45-46
致谢  46-47
参考文献  47-50
作者简介  50
攻读硕士学位期间研究成果  50-51

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 橡胶工业 > 热塑性弹性体 > 其他
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