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制备方法对PVC/PI共混物的影响

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软件简介

 摘要:以PVC为基体材料,在PVC中添加PI或PI前驱体PAA,通过加料顺序来改善PVC的耐热性和阻燃性。借助热重分析仪、拉伸试验机、水平垂直燃烧仪等手段研究添加PI或PAA对复合材料热稳定性、力学性能、燃烧性能的影响。研究结果表明:塑炼前和塑炼时加入PI或PAA,制备的PVC/PI复合材料的拉伸强度、冲击强度以及断裂伸长率都呈上升趋势,热稳定性能提高。添加PI的PVC/PI复合材料阻燃性能及耐热性能优于添加PAA的PVC/PAA复合材料的阻燃性能及耐热性能。PI粉末在塑炼时加入所获得的复合材料的力学性能、阻燃性及耐热性优于塑炼前加入。

关键词:复合材料,共混改性,聚氯乙烯,聚酰胺酸,聚酰亚胺,塑炼
目 录
1 前言 1
1.1 PVC的简介 1
1.2 PAA及PI的概述 2
1.3 研究目的及意义 3
1.4 论文研究的内容 4
2 实验部分 5
2.1 实验原料及配方 5
2.1.1 实验原材料 5
2.1.2 材料的介绍 5
2.1.3 复合材料配方 6
2.2 实验仪器及设备 7
2.3 实验流程 8
2.3.1 工艺流程图 8
2.3.2 聚酰胺酸的合成 9
2.3.3 聚酰亚胺的制备 10
2.3.4 复合材料板材的制备 11
2.3.5 表征及测试 12
3 结果与讨论 14
3.1 数据结果与讨论 14
3.1.1 力学实验结果与讨论 14
3.1.2 热性能分析及讨论 17
3.1.3 垂直燃烧测试分析 19
3.2 PI加料顺序对复合材料性能的影响 20
4 结论 22
参考文献 23
致谢 25
研究目的及意义

PVC树脂的热稳定性差,加工过程中易受热发生由活性部位(如烯丙基氯、叔氯、叔氢、带双键或过氧化物残基的端基等)引发的自催化脱氯化氢反应,形成共扼多烯链,并进而发生断链、交联等反应而变色、降解,致使塑料制品质量变差,性能下降,进而影响其加工和使用性能。热稳定性差的缺点是阻碍PVC材料进一步发展的主要原因,因此增大PVC的热稳定性可以进一步增大器应用范围,也是目前PVC材料研究的热点[22]。聚酰亚胺是一种具有高的热稳定性、可耐及低温、有良好的机械性能、耐有机溶剂、高耐辐射性、很好的介电性能、无毒和优异绝缘性工程塑料[11]。本设计在PVC中添加PI或PI前驱体PAA改性聚氯乙烯,通过研究PVC和PI或PAA的相互作用,探讨PVC的的聚集态结构,并分析其对热性能、阻燃性能、力学性能的影响。在保持PVC力学性能的前提下,确定最佳制备方法改善PVC的耐热性和阻燃性。

1.4 论文研究的内容

本论文研究的内容是以PVC为基体材料,在PVC中添加PI或PI前驱体PAA通过塑炼时加料的顺序改善PVC的耐热性和阻燃性。探讨PVC的的聚集态结构,并分析其对热性能、阻燃性能、力学性能的影响。通过热重实验表征复合材料热稳定性能;通过拉伸实验、冲击实验表征复合材料力学性能;通过垂直燃烧实验表征复合材料阻燃性能;通过红外光谱扫描实验表征复合材料的微观结构;从而全面分析其综合性能,选出性能最好的一组复合材料。在保持PVC力学性能的前提下,确定最佳制备方法改善PVC的耐热性和阻燃性。

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