熱可逆交聯(lián)聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本論文通過二元伯胺的甲基化反應(yīng),合成了兩種長鏈的二元叔胺:己二叔胺(A)和癸二叔胺(B).以己二叔胺或者癸二叔胺等長鏈叔胺作為聚氯乙烯的交聯(lián)劑的熱可逆特性和交聯(lián)后PVC的力學(xué)性能,目前尚未見文獻上有過系統(tǒng)研究.本論文主要研究二元叔胺交聯(lián)聚氯乙烯的熱可逆特性以及其力學(xué)性能,同時還研究了對熱可逆交聯(lián)聚氯乙烯的物理改性.論文著重考察了不同鏈長的交聯(lián)劑及其用量對熱可逆特性、交聯(lián)效果、力學(xué)性能等的影響;應(yīng)用DSC和轉(zhuǎn)矩流變儀研究了二叔胺交聯(lián)PVC

2、的熱可逆特性,用SEM來考察交聯(lián)材料受力形變過程的損傷機制.DSC測試表明,交聯(lián)后試樣的塑化吸熱當(dāng)量較未交聯(lián)試樣的值明顯增加,說明存在著解交聯(lián)吸熱過程.轉(zhuǎn)矩流變儀測試表明,塑化后又在室溫長時間放置得以充分交聯(lián)的PVC試樣,再于高溫下重新加工的過程中,其最大轉(zhuǎn)矩及平衡轉(zhuǎn)矩并沒有明顯的提高,驗證了其交聯(lián)的熱可逆轉(zhuǎn)變特性.實驗結(jié)果顯示:以癸二叔胺(B)為交聯(lián)劑應(yīng)用于軟聚氯乙烯(SPVC)中,交聯(lián)劑為1phr時,試樣的斷裂伸長率達到467％,斷

3、裂強度是9.56MPa,永久變形量26％,與未交聯(lián)試樣的相應(yīng)值223％、8.8 MPa、60％相比較均有所提高;并且試樣的力學(xué)性能與交聯(lián)反應(yīng)的時間有密切關(guān)系,交聯(lián)時間從5min延長到10min再到15min時,斷裂強度從9.23 MPa增加到9.56 MPa再到10.32 MPa,而斷裂伸長率則由212％增加到467％,又降到243％.當(dāng)癸二叔胺(B)為交聯(lián)劑應(yīng)用于硬聚氯乙烯(UPVC)時,交聯(lián)劑份數(shù)為0.5phr時,試樣的斷裂伸長率是

4、56％、屈服強度達到55.28 MPa,與未交聯(lián)試樣的相應(yīng)值40％、52.3 MPa相比,有了提高.同時,試樣的楊氏模量隨著交聯(lián)劑份數(shù)的增加都有所提高.研究己二叔胺(A)為交聯(lián)劑交聯(lián)UPVC時,能夠得到相似的結(jié)果.本論文得出以下結(jié)論:長鏈二元叔胺是具有熱可逆交聯(lián)功能的PVC交聯(lián)劑.適當(dāng)份數(shù)的二叔胺交聯(lián)SPVC時,能夠提高斷裂伸長率、斷裂強度,同時減少永久變形量;交聯(lián)反應(yīng)的時間對試樣的物理性能影響顯著,隨著交聯(lián)反應(yīng)的時間的延長,試樣的斷裂