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ABS树脂结构与性能的研究

作　者: 陈敏
导　师: 张会轩
学　校: 长春工业大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: ABS树脂 SAN树脂 力学性能
分类号: TQ325.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


ABS树脂是一类非晶型的、具有两相复杂结构的综合性能优良的热塑性塑料,被广泛用于汽车工业、电子、电器、纺织、器具和建材等领域。本实验为提高ABS树脂的性能,进行了如下研究：乳液聚合合成了胶含量为70%的ABS粉料,将胶含量为70%ABS粉料和胶含量为60%的ABS粉料分别与SAN树脂进行共混制备了胶含量为10%、20%、30%、40%、50%ABS树脂,考察了ABS粉料的橡胶粒子尺寸,胶含量,及相形态对ABS树脂力学性能的影响；乳液聚合合成SAN树脂与ABS粉料共混,研究SAN基体相对分子量对ABS树脂性能的影响；采用高温连续本体聚合方法,以甲苯为溶剂,TDDM为分子量调节剂,分别以四官能团引发剂JWEB50和单官能团引发剂过氧化二叔丁基为引发剂合成了T-SAN和M-SAN树脂,并将其与60%胶ABS粉料共混制备了不同胶含量的T-ABS和M-ABS树脂,考察SAN结构对ABS树脂性能的影响；实验结果表明：(1)60%和70%橡胶含量的ABS树脂粉料分别与SAN树脂进行共混制备ABS树脂时,当ABS树脂橡胶含量低于30%时70%橡胶粉料制备的ABS树脂具有较高的冲击强度,其拉伸性能在所有共混组成条件下均低于胶含量60%ABS粉料制备的ABS树脂；(2)ABS树脂中基体相SAN树脂的相对分子量越高,制得的ABS树脂的力学性能越好,当分子量超过400000时,基体相SAN树脂分子量对ABS树脂的分子量影响较小。(3)T-ABS树脂较M-ABS树脂冲击强度提高17%左右,拉伸强度几乎完全相同；PB橡胶粒子在T-SAN中比在M-SAN中分散更均匀,粒径更均一,断裂发白区橡胶粒子形变更明显；T-ABS树脂较M-ABS树脂具有更好的耐热性。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-7
第一章 文献综述  7-34
  1.1 引言  7-12
    1.1.1 ABS树脂生产技术进展  7-9
    1.1.2 世界ABS树脂生产消费现状及发展前景  9-12
  1.2 乳液聚合  12-14
    1.2.1 乳液聚合体系的物理模型  12-13
    1.2.2 种子乳液聚合  13-14
  1.3 乳液聚合的引发剂及其引发机理  14-18
    1.3.1 水溶性热分解引发剂  14-15
    1.3.2 氧化还原体系引发剂  15-16
    1.3.3 油溶性引发体系(AIBN)  16-18
  1.4 PB-g-SAN共聚物接枝聚合机理  18-20
    1.4.1 接枝共聚反应基元反应的Monte Carlo模拟过程  18-20
    1.4.2 接枝聚合方式  20
  1.5 PB-g-SAN的形态结构  20-23
    1.5.1 橡胶粒子尺寸的影响  21-22
    1.5.2 弹性体粒子分布  22-23
  1.6 高聚物的增韧机理  23-26
    1.6.1 聚合物的断裂方式  23
    1.6.2 银纹  23-25
    1.6.3 剪切屈服  25-26
    1.6.4 空洞化  26
  1.7 影响橡胶增韧的冲击强度因素  26-28
    1.7.1 结构  26-27
    1.7.2 切口与应力集中物  27
    1.7.3 温度  27
    1.7.4 材料的组成  27-28
  1.8 核—壳抗冲击改性剂  28-31
    1.8.1 引言  28-29
    1.8.2 核-壳冲击改性剂的制备  29-30
    1.8.3 影响核-壳冲击改性剂增韧的主要因素  30-31
  1.9 ABS树脂两相之间的相容性  31-32
  1.10 研究的意义和目的  32-34
第二章 实验部分  34-43
  2.1 实验原料  34-35
    2.1.1 乳液聚合实验原料  34
    2.1.2 连续本体聚合实验原料  34-35
  2.2 引发剂  35-36
  2.3 聚合装置  36-37
    2.3.1 乳液聚合实验装置  36
    2.3.2 连续本体聚合实验装置  36-37
  2.4 实验仪器及设备  37-38
  2.5 PB-g-SAN接枝共聚物的合成  38-39
  2.6 SAN树脂的合成  39-40
    2.6.1 乳液聚合合成SAN树脂  39-40
    2.6.2 连续本体聚合合成SAN树脂  40
  2.7 ABS树脂的制备  40-41
    2.7.1 不同胶含量的ABS树脂  40-41
  2.8 ABS树脂的性能测试  41-43
    2.8.1 冲击测试  41
    2.8.2 拉伸测试  41
    2.8.3 ABS树脂相形态观察  41-42
    2.8.4 ABS树脂的动态力学性能  42-43
第三章 结果与讨论  43-59
  3.1 PB-g-SAN胶含量对ABS树脂力学性能的影响  43-46
    3.1.1 PB-g-SAN的胶含量ABS树脂相形态的影响  45-46
  3.2 基相SAN树脂分子量对ABS树脂力学性能的影响  46-49
    3.2.1 分子量调节剂TDDM用量对SAN树脂分子量的影响  46-47
    3.2.2 SAN树脂的相对分子量对ABS树脂冲击性能的影响  47-48
    3.2.3 SAN树脂的相对分子量对ABS树脂拉伸性能的影响  48-49
  3.3 SAN树脂结构对ABS树脂性能的影响  49-56
    3.3.1 不同官能团引发剂合成SAN树脂的性能比较  50-51
    3.3.2 T-ABS与M-ABS冲击强度比较  51-52
    3.3.3 T-ABS与M-ABS拉伸性能比较  52-53
    3.3.4 T-ABS和M-ABS树脂的橡胶粒子分散形态比较  53-55
    3.3.5 T-ABS和M-ABS树脂的断裂区形态比较  55-56
  3.4 T-ABS和M-ABS树脂动态力学性能测试比较  56-59
    3.4.1 T-ABS和M-ABS树脂储能模量和损耗模量比较  56-57
    3.4.2 T-ABS和M-ABS树脂耐热性比较  57-59
结论  59-60
参考文献  60-63
致谢  63-64
附录  64-65
攻读硕士学位期间研究成果  65-66

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 聚合类树脂及塑料 > 聚苯乙烯及其共聚物
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