一種新型多功能助劑在聚丙烯/滑石粉復(fù)合材料中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-09 17:33
將自制新型多功能助劑DZHA-200應(yīng)用于聚丙烯/滑石粉復(fù)合材料中,在表征了DZHA-200熔融和耐熱性能基礎(chǔ)上,考察了該助劑對(duì)復(fù)合材料的加工性能、滑石粉的分散性能以及宏觀性能的影響。結(jié)果表明,與市售分散劑乙撐雙硬脂酰胺(EBS)相比,DHZA-200更有利于提高復(fù)合材料的加工性能,提高了滑石粉在聚合物基體中的分散效果;當(dāng)DZHA-200用量為1份(質(zhì)量份,下同)時(shí),復(fù)合材料的熔體流動(dòng)速率、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、簡(jiǎn)支梁缺口和非缺口沖擊強(qiáng)度分別提高了53%、5%、27%、6%和18%,而復(fù)合材料的彎曲性能變化不大。
【文章來(lái)源】:中國(guó)塑料. 2017,31(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1DHZA-200分子結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1MolecularstructureofDHZA-200
中可以看出,波數(shù)在1647cm-1處歸屬于酰胺基團(tuán)振動(dòng)吸收峰,波數(shù)在1185cm-1處歸屬于—COC—基團(tuán)的振動(dòng)吸收峰[15],波數(shù)在2500~3700cm-1處歸屬于脂肪鏈和羥基(—OH)的特征吸收峰。由于DZHA-200主鏈上含有強(qiáng)極性酰胺基團(tuán)(對(duì)無(wú)機(jī)填料具有很好的分散和偶聯(lián)作用)、端基含有脂肪鏈(具有潤(rùn)滑和光亮作用),加之支化結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的流動(dòng)性(可提高復(fù)合材料的加工性能),所以DZHA-200是集潤(rùn)滑、分散和相容于一體的多功能助劑。圖2DZHA-200的DSC曲線Fig.2DSCcurveofDZHA-200(a)TG曲線(b)DTG曲線圖4DZHA-200的TG和DTG曲線Fig.4TGandDTGcurvesofDZHA-200從圖3可以看出,DZHA-200的DSC曲線上只有一個(gè)明顯的熔融峰,且熔程較窄。DZHA-200是一種單分子結(jié)構(gòu)物質(zhì),其熔點(diǎn)為64.72℃。很顯然,該助劑具有較低的加工溫度,完全可以適用于聚氯乙烯(PVC)、PP、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等高分子材料加工領(lǐng)域。由圖4可知,DZHA-200的初始分解溫度(Tsct)約為272℃,最快熱分解溫度(Tmax)約為337℃,表圖3DZHA-200的FTIR譜圖Fig.3FTIRspectrumofDZHA-200明該助劑的熱分解溫度較高,具有較出色的熱穩(wěn)定性,非常適合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。DHZA-200失重10%時(shí)的溫度
A-200從圖3可以看出,DZHA-200的DSC曲線上只有一個(gè)明顯的熔融峰,且熔程較窄。DZHA-200是一種單分子結(jié)構(gòu)物質(zhì),其熔點(diǎn)為64.72℃。很顯然,該助劑具有較低的加工溫度,完全可以適用于聚氯乙烯(PVC)、PP、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等高分子材料加工領(lǐng)域。由圖4可知,DZHA-200的初始分解溫度(Tsct)約為272℃,最快熱分解溫度(Tmax)約為337℃,表圖3DZHA-200的FTIR譜圖Fig.3FTIRspectrumofDZHA-200明該助劑的熱分解溫度較高,具有較出色的熱穩(wěn)定性,非常適合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。DHZA-200失重10%時(shí)的溫度(T10%)為283℃左右。DZHA-200是一種極性物質(zhì),易吸水,其10%的失重物中,除了少數(shù)支化助劑揮發(fā)以外,還包括水分及未反應(yīng)低分子揮發(fā)物質(zhì)。2.2DZHA-200對(duì)復(fù)合材料中填料分散效果的影響由于DZHA-200具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和強(qiáng)活性基團(tuán),對(duì)表面帶有如硅羥基等活性基團(tuán)的無(wú)機(jī)填料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在DZHA-200和填料間產(chǎn)生共價(jià)鍵,起到偶聯(lián)作用,進(jìn)而可以改善無(wú)機(jī)填料在聚合物中的分散狀態(tài),提高復(fù)合材料的性能。從圖5可以看出,視野中白色“斑點(diǎn)”為片狀的滑石粉,其余部分為PP基體樹(shù)脂。添加助劑的復(fù)合材料斷面粗糙,有拉絲現(xiàn)象,呈韌性斷裂。而未添加助劑的復(fù)合材料斷面光滑,呈脆性斷裂。由圖5(a)可知,在未添加助劑的復(fù)合材料中滑石
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分散劑對(duì)石墨水懸浮液分散性能的影響[J]. 王麗麗,于錦,李正元. 新型炭材料. 2016(01)
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[4]一種多功能塑料助劑的合成與應(yīng)用[J]. 宋正輝,陳世鵬,秦林,段景寬. 寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(01)
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博士論文
[1]聚乙烯及其共混物熔體在擠出和拉伸過(guò)程中流變行為和機(jī)理的研究[D]. 楊佳.華南理工大學(xué) 2012
[2]超分散劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合成及其在塑料改性中的應(yīng)用[D]. 王少會(huì).合肥工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]HBP-NH2的制備及其在真絲活性染料無(wú)鹽染色中的應(yīng)用[D]. 蔣小云.浙江理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3274175
【文章來(lái)源】:中國(guó)塑料. 2017,31(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1DHZA-200分子結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1MolecularstructureofDHZA-200
中可以看出,波數(shù)在1647cm-1處歸屬于酰胺基團(tuán)振動(dòng)吸收峰,波數(shù)在1185cm-1處歸屬于—COC—基團(tuán)的振動(dòng)吸收峰[15],波數(shù)在2500~3700cm-1處歸屬于脂肪鏈和羥基(—OH)的特征吸收峰。由于DZHA-200主鏈上含有強(qiáng)極性酰胺基團(tuán)(對(duì)無(wú)機(jī)填料具有很好的分散和偶聯(lián)作用)、端基含有脂肪鏈(具有潤(rùn)滑和光亮作用),加之支化結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的流動(dòng)性(可提高復(fù)合材料的加工性能),所以DZHA-200是集潤(rùn)滑、分散和相容于一體的多功能助劑。圖2DZHA-200的DSC曲線Fig.2DSCcurveofDZHA-200(a)TG曲線(b)DTG曲線圖4DZHA-200的TG和DTG曲線Fig.4TGandDTGcurvesofDZHA-200從圖3可以看出,DZHA-200的DSC曲線上只有一個(gè)明顯的熔融峰,且熔程較窄。DZHA-200是一種單分子結(jié)構(gòu)物質(zhì),其熔點(diǎn)為64.72℃。很顯然,該助劑具有較低的加工溫度,完全可以適用于聚氯乙烯(PVC)、PP、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等高分子材料加工領(lǐng)域。由圖4可知,DZHA-200的初始分解溫度(Tsct)約為272℃,最快熱分解溫度(Tmax)約為337℃,表圖3DZHA-200的FTIR譜圖Fig.3FTIRspectrumofDZHA-200明該助劑的熱分解溫度較高,具有較出色的熱穩(wěn)定性,非常適合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。DHZA-200失重10%時(shí)的溫度
A-200從圖3可以看出,DZHA-200的DSC曲線上只有一個(gè)明顯的熔融峰,且熔程較窄。DZHA-200是一種單分子結(jié)構(gòu)物質(zhì),其熔點(diǎn)為64.72℃。很顯然,該助劑具有較低的加工溫度,完全可以適用于聚氯乙烯(PVC)、PP、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等高分子材料加工領(lǐng)域。由圖4可知,DZHA-200的初始分解溫度(Tsct)約為272℃,最快熱分解溫度(Tmax)約為337℃,表圖3DZHA-200的FTIR譜圖Fig.3FTIRspectrumofDZHA-200明該助劑的熱分解溫度較高,具有較出色的熱穩(wěn)定性,非常適合用于加工通用高分子材料及聚酰胺等工程塑料。DHZA-200失重10%時(shí)的溫度(T10%)為283℃左右。DZHA-200是一種極性物質(zhì),易吸水,其10%的失重物中,除了少數(shù)支化助劑揮發(fā)以外,還包括水分及未反應(yīng)低分子揮發(fā)物質(zhì)。2.2DZHA-200對(duì)復(fù)合材料中填料分散效果的影響由于DZHA-200具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和強(qiáng)活性基團(tuán),對(duì)表面帶有如硅羥基等活性基團(tuán)的無(wú)機(jī)填料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在DZHA-200和填料間產(chǎn)生共價(jià)鍵,起到偶聯(lián)作用,進(jìn)而可以改善無(wú)機(jī)填料在聚合物中的分散狀態(tài),提高復(fù)合材料的性能。從圖5可以看出,視野中白色“斑點(diǎn)”為片狀的滑石粉,其余部分為PP基體樹(shù)脂。添加助劑的復(fù)合材料斷面粗糙,有拉絲現(xiàn)象,呈韌性斷裂。而未添加助劑的復(fù)合材料斷面光滑,呈脆性斷裂。由圖5(a)可知,在未添加助劑的復(fù)合材料中滑石
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[7]高分子材料研究新進(jìn)展[J]. 韓志超,董俠. 當(dāng)代石油石化. 2006(05)
[8]幾種配合劑對(duì)平衡硫化體系NR膠料性能的影響[J]. 郝夢(mèng)軒,王令飛,王瑜瓊,閻軍,劉毓真. 橡膠工業(yè). 2005(02)
[9]國(guó)外隱身材料研究進(jìn)展[J]. 張衛(wèi)東,馮小云,孟秀蘭. 宇航材料工藝. 2000(03)
博士論文
[1]聚乙烯及其共混物熔體在擠出和拉伸過(guò)程中流變行為和機(jī)理的研究[D]. 楊佳.華南理工大學(xué) 2012
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碩士論文
[1]HBP-NH2的制備及其在真絲活性染料無(wú)鹽染色中的應(yīng)用[D]. 蔣小云.浙江理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3274175
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