PVC基木塑復(fù)合材料抗靜電及力學(xué)性能研究
本文關(guān)鍵詞:PVC基木塑復(fù)合材料抗靜電及力學(xué)性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:PVC基木塑復(fù)合材料主要是由兩種絕緣性?xún)?yōu)異的PVC樹(shù)脂和木質(zhì)纖維材料組成,當(dāng)作為建筑和裝飾材料使用時(shí)易產(chǎn)生靜電,尤其是當(dāng)應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室、手術(shù)室、電子元件制作車(chē)間、計(jì)算機(jī)機(jī)房、數(shù)據(jù)處理中心等領(lǐng)域時(shí),對(duì)其進(jìn)行抗靜電處理尤為重要。因此,本文對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料進(jìn)行了抗靜電處理,主要研究了抗靜電劑、導(dǎo)電炭黑及硅烷改性導(dǎo)電炭黑對(duì)復(fù)合材料的抗靜電性能、蠕變性能和力學(xué)性能的影響?轨o電性能研究表明,本實(shí)驗(yàn)所采用的陰離子型抗靜電劑、導(dǎo)電炭黑和用硅烷進(jìn)行處理改性后的導(dǎo)電炭黑均可以使PVC基木塑復(fù)合材料的表面電阻率和體積電阻率降低到109Ω、109Ω·m以下,在不同程度上賦予了材料良好的抗靜電性能。在添加量為20份時(shí),陰離子型抗靜電劑可以使PVC基木塑復(fù)合材料的表面及體積電阻率由大于1016Ω及1015Ω-.cm分別下降至7.59×105Ω、7.24×106Ω·cm;而導(dǎo)電炭黑及改性后的導(dǎo)電炭黑可以使材料的電阻率下降到5.93×107Ω、1.62×106Ω.cm和5.90x107Ω、1.60x106Ω-cm。主要成分為十二烷基磺酸鈉的陰離子型抗靜電劑SAS-93,其導(dǎo)電機(jī)理為分子中的長(zhǎng)碳鏈在PVC樹(shù)脂中遷移,分子中的磺酸鈉基團(tuán)則在電離后產(chǎn)生離子作為導(dǎo)電介質(zhì),消除材料的靜電荷,從而降低了復(fù)合材料的電阻率。導(dǎo)電炭黑和改性導(dǎo)電炭黑的PVC基木塑復(fù)合材料在添加14份導(dǎo)電填料時(shí)出現(xiàn)“滲濾閾值”現(xiàn)象;當(dāng)炭黑在聚合物基體中實(shí)現(xiàn)均勻連續(xù)分布,且相鄰導(dǎo)電炭黑粒子間達(dá)到一定距離時(shí),PVC基木塑復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的抗靜電性能。力學(xué)性能分析表明,陰離子型抗靜電劑SAS-93的添加對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度具有一定的不利影響,而經(jīng)過(guò)硅烷改性處理后的導(dǎo)電炭黑增強(qiáng)了復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度,且能保持較好的沖擊韌性。蠕變性能分析表明,陰離子型抗靜電劑SAS-93的添加加劇了材料的形變,不利于抑制蠕變,而導(dǎo)電炭黑和改性后的炭黑都可以有效的抑制材料的蠕變變形。
【關(guān)鍵詞】:抗靜電性能 陰離子型抗靜電劑 導(dǎo)電炭黑 硅烷 PVC基木塑復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】:東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TB332
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-17
- 1.1 引言8
- 1.2 PVC基木塑復(fù)合材料8-13
- 1.2.1 PVC基木塑復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀8-10
- 1.2.2 PVC基木塑復(fù)合材料的主要加工助劑10-13
- 1.3 抗靜電添加劑13-16
- 1.3.1 抗靜電劑13-14
- 1.3.2 導(dǎo)電填料14-16
- 1.4 本論文研究的目的及主要內(nèi)容16-17
- 2 實(shí)驗(yàn)部分17-21
- 2.1 實(shí)驗(yàn)原料17
- 2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備17
- 2.3 PVC基木塑復(fù)合材料的制備17-19
- 2.3.1 木粉、輕質(zhì)碳酸鈣的處理17-18
- 2.3.2 試樣制備18-19
- 2.4 性能測(cè)試及表征19-21
- 2.4.1 抗靜電性能測(cè)試19
- 2.4.2 轉(zhuǎn)矩流變性能測(cè)試19
- 2.4.3 靜態(tài)力學(xué)性能測(cè)試19
- 2.4.4 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試19
- 2.4.5 FTIR傅里葉變換紅外測(cè)試19
- 2.4.6 TGA熱重分析測(cè)試19-20
- 2.4.7 蠕變分析測(cè)試20-21
- 3 PVC基木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能研究21-25
- 3.1 引言21
- 3.2 結(jié)果與討論21-24
- 3.2.1 木粉的粒徑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能影響21-22
- 3.2.2 木粉及碳酸鈣的含量對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料物理力學(xué)性能的影響22-24
- 3.3 本章小結(jié)24-25
- 4 抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料抗靜電及力學(xué)性能的影響25-40
- 4.1 不同類(lèi)型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料電阻率的影響25-26
- 4.2 陰離子型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料性能的影響26-32
- 4.2.1 陰離子型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料電阻率的影響26-27
- 4.2.2 紅外光譜分析27-28
- 4.2.3 陰離子型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料熱性能的影響28-29
- 4.2.4 陰離子型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料加工性能的影響29-30
- 4.2.5 陰離子型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料靜態(tài)力學(xué)性能的影響30-31
- 4.2.6 陰離子型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響31-32
- 4.2.7 陰離子型抗靜電劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料蠕變性能的影響32
- 4.3 抗靜電PVC基木塑地板32-39
- 4.3.1 抗靜電PVC基木塑地板的結(jié)構(gòu)說(shuō)明33
- 4.3.2 抗靜電PVC基木塑地板的擠出配方33
- 4.3.3 抗靜電PVC基木塑地板的加工33-35
- 4.3.4 抗靜電PVC基木塑地板的檢測(cè)及效果35-37
- 4.3.5 抗靜電PVC基木塑地板生產(chǎn)線(xiàn)年產(chǎn)能推算及經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益分析37-39
- 4.4 本章小結(jié)39-40
- 5 導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料抗靜電及力學(xué)性能的影響40-50
- 5.1 導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料性能的影響40-44
- 5.1.1 導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料電阻率的影響40-41
- 5.1.2 導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料轉(zhuǎn)矩加工性能的影響41-42
- 5.1.3 導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料靜態(tài)力學(xué)性能的影響42
- 5.1.4 導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響42-44
- 5.1.5 導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料蠕變性能的影響44
- 5.2 硅烷改性導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料性能的研究44-48
- 5.2.1 改性導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料電阻率的影響44-45
- 5.2.2 改性導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料轉(zhuǎn)矩加工性能的影響45-46
- 5.2.3 改性導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料靜態(tài)力學(xué)性能的影響46-47
- 5.2.4 改性導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響47-48
- 5.2.5 改性導(dǎo)電炭黑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料蠕變性能的影響48
- 5.3 本章小結(jié)48-50
- 結(jié)論50-51
- 參考文獻(xiàn)51-56
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57
- 致謝57-58
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:PVC基木塑復(fù)合材料抗靜電及力學(xué)性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):433489
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