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《聚氯乙烯的熔融共混改性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要本文在查閱了大量關(guān)于聚氯乙烯改性、碳納米管表面修飾、離子液體及聚合物基納米復(fù)合材料等相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,分別使用改性尼龍6(PA6)和碳納米管類流體,通過熔融共混的方式來改性聚氯乙烯。具體實驗結(jié)果如下:在PA6熔融共混改性PVC方法中,首先合成了乙酸乙烯酯與順丁烯二酸酐的共聚物VM,再將VM與PA6熔融共混制備接枝共聚物VM.g.PA6。紅外光譜分析表明VM已經(jīng)成功接枝到PA6上;隨著Ⅷ添加量的增加,PA6的熔點逐漸降低,且最低能達(dá)到204。C;將接枝物VM.g.PA6與PVC熔融共混
2、,該共混物的力學(xué)性能測試結(jié)果顯示隨著接枝物含量的增加,共混物的拉伸強度增大,而沖擊強度逐漸降低;另外,掃描電鏡圖顯示該共混試樣呈脆性斷裂。首先采用濃硫酸與濃硝酸的混酸液對碳納米管進行氧化,使其表面帶有羥基和羧基等官能基團,接著先后加入DC5700和NPES,使氧化過的碳管發(fā)生接枝反應(yīng)和離子交換反應(yīng),制備了碳納米管類流體。采用FT-IR、TGA、DSC和流變儀等分析方法對碳納米管類流體的結(jié)構(gòu)和性能進行了表征,并計算出類流體有機含量為84.8%,碳管含量為15.2%。將碳納米管類流體與聚氯乙烯在轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融共混
3、,制得了兩者的納米復(fù)合材料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)碳納米管類流體的添加使得復(fù)合材料表現(xiàn)出了良好力學(xué)性能。純的PVC試樣的拉伸強度為39.9MPa,與之相比,CNTFs/PVC復(fù)合材料拉伸強度最大可達(dá)到53.9MPa,最大增大幅度為35%;而沖擊強度也由10.5MPa增大到14.8MPa,增幅40.6%;另外,斷裂伸長率也有所增加。轉(zhuǎn)矩流變儀測試數(shù)據(jù)顯示,最大扭矩由71N·m下降到了59.6N·m,平衡扭矩由35.6N·m下降到30.1N.m,表明添加CNTFs后的PVC的加工性能也有了較大的改善。綜上所述,CNTFs可作為P
4、VC良好的增塑、增強、增韌材料,而且能夠較好的提高樹脂的耐熱性,有效抑制樹脂的交聯(lián)。關(guān)鍵詞:聚氯乙烯,尼龍6,VM,碳納米管類流體,熔融共混武漢理工人學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractOnthebasisofconsultingplentyofreferencesaboutpoly(vinylchloride)(PVC)blendingmodification,surfacefunctionofcarbonnanotubes(CNTs),ionicliquidsandpolymermatrixnanocomposi
5、tes,twonewideasimprovingPVCbyusingthemodifiedpolyamide6(PA6)andcarbonnanotubefluidsareproposed.ThemainresultsCallbesunllnarizedasfollows:DuringtheprocessesofPVCmelt-blendingmodificationbyusingPA6,firstly,thecopolymerVMwassynthesizedbycopolymerizationofV'mylA
6、cetateandMaleicAnhydride.ThengraftingcopolymerVM-g-PA6WasobtainedbymeltblendingofVMandPA6.Fouriertransforminfrared(FT—IR)spectroscopydemonstratedthesuccessfulgraftingreactionofPA6andVM.WiththeincreasingamountofVM,themeltingpointofPA6decreasedgradually,andthe
7、minimumtemperaturefelldownto204℃.BlendsofPVCandVM-g-PA6wereobtainedbymeltblending.MechanicaltestingresultsoftheblendsshowedthattensilestrengthincreasedwiththeincreasingamountofVM—g—PA6,yetnon-notchedimpactstrengthdecreasedatthesame。addition.ScanningElectronM
8、icroscopy(SEM)imagesshowedthatfracturemodeoftheblendsampleswerebrittlefracture.Carbonnanotubes(CNTFs)wereoxidizedbyusingthemixtureofconcentratedsulfuricandnitricacidstointroducefunctionalcarbony