EVA改性PVC体系的冲击性能研究
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EV A树脂在PVC树脂改性中的应用郭红梅?EVA树脂在PVC树脂改性中的应用专题与论述EVA树脂在PVC树脂改性中的应用技术发展部郭红梅摘要:叙速了通过物理共混法和共聚接枝法EV A对PVC树庸的改性法原理,改性产品的应用情况和EVA树庸在PVC改性研究方向及前景.关键词:EV APVC共混改性接枝共聚一,概述聚氯乙烯树脂(PVC)作为五大通用塑料之一,广泛用于管材,建材,透明板,片膜,以及用作绝缘材料和防腐材料等方面,是一种重要的热塑性塑料.但实际应用中存在着一些显着的缺点,如热稳定性差,耐老化性,耐寒性不理想,耐冲击性差和加工性能不佳等,使其应用受到一定的限制.针对聚氯乙烯的改性研究是多方面的,主要的研究都是改进其加工性,热稳定性,耐候性和抗冲击性等方面.聚氯乙烯的改性方法一般可分为物理共混法和化学改性法.高聚物物理共混法最为常用,是一种简便而有效的改性方法,国内外在这方面进行了大量的研究积累了丰富的技术和经验,对PVC的加工性能差,热稳定性差,抗冲击性差等缺点分别研究开发出一系列加工改性剂,热稳定剂和抗冲改性剂.近年来国外对化学改性法的研究越来越多,主要通过接枝共聚,嵌段共聚和化学交联提高材料的性能.乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)在PVC树脂改性中,通过物理共混法可以明显提高PVC树脂的抗冲击性能,是一种用得较多的抗冲改性剂,同时能改进PVC的加工性能和抗老化性能.通过氯乙烯(VC)和EVA接枝共聚物是一种性能优良的PVC树脂改性产品,兼有提高PVC树脂抗冲击性和内增塑作用,同时氯乙烯和EVA接枝共聚物也是PVC硬制品和软制品的良好抗冲改性剂和增韧改性剂.本文将介绍EVA对PVC树脂的这两种改性方法.二,物理共混法EVA与PVC树脂物理共混,主要是提高体系冲击强度,用作PVC树脂的抗冲改性剂,同时也能提高其抗老化性,降低加工粘度.冲击强度是材料最基本的力学性能,在塑料应用中非常重要.乙烯一醋酸乙烯共聚物(EV A)随着醋酸乙烯(V Ac)百分含量不同,性能有很大差异,作为抗冲改性剂一般要求醋酸乙烯含量在30%50%ElJ,当醋酸乙烯含量大于30%时,性能与弹性体相似.1.EVA对PVC树脂改性机理国外很早就开始对弹性体对塑料冲击改性理论进行了详细研究,最早是由Meaz提出的微裂纹理论,但该理论并不完善l2;1965年Newnlan和Strella提出剪切屈服理论l3J,该理论认为弹性体与塑料基体的膨胀系数和泊松比不同,成型加工后的冷却和形变过程中,弹性体分散相对其周围基体的静张应力引起局部自由体积增加从而降低基体的玻璃化温度,使其易于产生塑性流动;同年Bucknall和Smith提出了着名的多重银纹理论[41,该理论认为弹性体微粒在赤道区诱导基体产生多重银纹,并进一步扩展,通过银纹支化作用,弹性体可以终止银纹的扩展.进一步的研究表明在共混物中银纹化和剪切屈服同时存在,相互作用,银纹可以引发剪切带,剪切带可以终止银纹.26上海氯碱化工2003年第6朗有人将EVA提高PVC抗冲性能的机理归纳为网络增韧机理l5_5:弹性体形成连续的网络结构,包住网内的PVC初级粒子;弹性体网络结构吸收大部分冲击能,而PVC初级粒子破裂,同样也可吸收部分能量,从而使材料的韧性得以提高.段玉丰对EVA改性PVC的抗冲性能作了较详细的研究J,实验采用醋酸乙烯含量为28%EV A树脂,通过透射电镜和扫描电镜观察了样品断面的微观结构,在EVA含量较低(2. 5%)时,材料呈现两相结构,EVA粒子无规分布在PVC基相中,EVA粒子起到应力中心作用,诱发银纹和剪切带的作用,显着提高了体系的抗冲击强度.EVA含量较高(7.5%)时,EVA形成细密的分散相,具有橡胶性能的EVA能够吸收储存更多能量,体系抗冲强度达到最大. 2.影响EVA/PVC共混改性的因素(1)PVC树脂特性的影响l]PVC树脂的种类型号很多,不同分子量,质量的PVC树脂对EVA/PVC共混体系的性能影响很大,一般随着PVC分子量的提高,体系的抗冲性能提高,但分子量太大时会降低产品的加工性能.(2)EVA树脂特性的影响EVA树脂的性能对共混改性的影响非常明显,其中玻璃化温度的影响最大,EVA树脂的Tg越低则增韧效果越好[.这是因为要提高抗冲强度,必须产生大量的剪切带和银纹来吸收冲击能量,就必须有一定数量,强度适当的应力集中场来引发剪切带和银纹.只有当EVA树脂处于弹性态时才能产生较多的应力集中场.EVA树脂的Tg和树脂中醋酸乙烯含量密切相关,因此选择合适醋酸乙烯含量的EVA树脂作增塑剂是非常关键的.(3)EVA树脂和PVC树脂配比的影响EVA树脂含量增加,银纹的引发,支化及终止速度增加,抗冲强度就会随之提高;当EVA树脂含量过高时,.PVC和EVA熔体粘度相差很大,两者自身聚集的几率增加,EVA在PVC 中的分散相变粗疏且不均匀,使抗冲性能下降, 同时共混体系的耐热,拉伸和表面硬度等性能都下降,影响到共混体系的综合性能.段玉丰】的研究表明EVA(V Ac含量28%)含量较高(7.5%)时共混体系的抗冲达到最大.陈绪煌等[]实验得出EVA(VAc含量18%)含量在10%时共混体系的抗冲强度达到最大.(4)加工条件的影响加工条件变化会引起体系微结构的变化,EVA树脂在体系中的分散均匀程度,分散相的相畴大小对体系的性能有很大影响.段玉丰L6J 等研究了加工温度,塑炼时间对共混体系抗冲性能的影响,温度在165℃,塑炼时间为5分钟时体系具有最大抗冲强度.3.有关EVA对PVC树脂改性的更多研究(1)刚性粒子对PVC/EV A体系的改性[-8,12,1]刚性有机粒子对PVC/EV A共混体系有明显增强增韧作用.陈绪煌等l7]做了刚性有机粒子PS,PMMA对PVC/EV A体系改性的研究,添加少量时明显提高体系的抗冲强度和拉伸强度,断面呈韧性断裂特征.这主要是刚性有机粒子的加入促进了基体的"脆一韧"转变.刚性无机粒子对PVC/EV A体系也有增韧作用.特别是新兴的纳米材料对于体系抗冲性能的提高引人注目].刚性无机粒子均匀分散于基体连续相中产生应力集中效应,引发大量银纹,迫使粒子周围的基体产生塑性形变,吸收大量的冲击能量,提高韧性;刚性无机粒子的存在也能阻碍银纹的发展,钝化,终止银纹,同样起到增韧的效果l引.(2)多种抗冲剂共混体系的研究[.9,11,]EVA共混改性的PVC树脂的拉伸强度低,对PVC树脂的增韧作用相对MBS和ACR要低,国外近年来EVA改性剂趋于多种抗冲剂共混复合,如将EVA,CPE,橡胶共混复合这样可以综合多种抗冲剂的优点来提高共混体系的综郭红梅?EVA树脂在PVC树脂改性中的应用合性能.4.EVA改性PVC树脂的特性EVA改性的PVC树脂具有较好的低温性能和加工性能.根据EVA和PVC共混体系中EVA树脂含量的多少可将共混物分为硬质和软质两类,硬质PVC/EV A共混物的抗冲强度要比CPE共混改性的PVC树脂好,主要用作挤出管材,也用作抗冲板材,还可用来生产注塑制品.软质PVC/EV A共混物相对使用增塑剂的软质PVC具有低温性能好,增塑效果稳定,具有长效增塑作用.三,氯乙烯一EVA接枝共聚法PVC制品加工中必须使用大量的增塑剂,使用低分子量增塑剂的PVC制品使用中与食品,油,脂,醇和血液及沸水接触中,增塑剂会迁出制品,污染食品和血液,同时大量助剂的迁出也使产品性能变差.而使用共混方法生产内增塑PVC制品时,不同聚合物的共混往往是不相容的,改性组分难于分散均匀,在熔融加工条件下各聚合物组分也有产生分隔区的情况,有形成干酪的趋势.近年来,国外在化学改性聚氯乙烯方面做了大量工作,内增塑聚氯乙烯产品发展很快.氯乙烯一EVA共聚物也进一步受到人们的重视,产品品种也有增加.氯乙烯一EVA接枝共聚物的研究也进一步受到人们的重视,生产工EVA溶解在氯乙烯单体中艺不断改进.氯乙烯一EVA物是将氯乙烯链节接枝到EVA单体链节上,在EVA骨架上形成的接枝共聚物,是EVA改性聚氯乙烯的主要产品,兼有提高抗冲击性能和内增塑的特点.1.氯乙烯一EVA接枝共聚方法目前采用的生产工艺主要有悬浮法和乳液法,多数产品都是用悬浮法生产的,生产中EVA和氯乙烯的加料比不同,聚合原理和过程也有差别,根据氯乙烯和EVA树脂的加料比可将氯乙烯一EVA接枝共聚分为溶解法,溶胀法和低压聚合法.(1)溶解法溶解法一般用于氯乙烯/EV A加料比不小于3,体系中EVA树脂质量含量小于18%.生产时首先将EVA树脂粉化使其粒径在30目一150目之间,可一次将水,分散剂,EVA树脂粉末,氯乙烯单体和引发剂加入聚合釜,冷搅一段时间后升温聚合,降压后加入终止剂,降温回收单体,水洗干燥后即得成品树脂.,合成初期EVA树脂溶解在氯乙烯单体中,聚合过程中EVA树脂被沉积在PVC树脂粒子表面,EVA被封锁在PVC粒子之间,这样会使EVA和PVC的相容性变差,很难形成网状结构,聚合相转换过程见图1[10】.接枝共聚物的性能改进有限,这种聚合方法已很少应用.聚合过程中EVA被排除在PVC粒子附近图1溶解法接枝共聚的相转换过程(2)溶胀法溶胀法用于氯乙烯/EV A加料比小于2的聚合体系,聚合前按一定配方将水,EVA和分散剂加入聚合釜中,抽真空后加入氯乙烯单体,聚合完成EVA被封闭在PVC粒子问升至较高温度,使EVA树脂粉末充分溶胀,然后降温回收单体,再加入引发剂升温到55~C~70~C进行接枝共聚.EVA树脂被氯乙烯单体溶胀,氯乙烯单体28上海氯碱化工2003年第6期在EVA树脂颗粒间隙中聚合,易于形成网状结构,聚合相转变过程见图2E们.溶胀法生产得到的接枝共聚物具有良好的物理性能,是目前应用最多的氯乙烯一EVA接枝共聚方法.为提高接枝率,可采用连续补加氯乙烯单体的方式进行聚合;延长溶胀时间可减少氯乙烯单体均聚物的量,也可提高产品的性能.PVC图PVCL▲r',I工r--EV AEVA被氯乙烯单体溶胀VCM在EV A颗粒闻隙聚合PVC颗粒大,EV A被分断图2溶胀法接枝共聚的相转换过程(3)低压聚合法u低压聚合法用于氯乙烯/EV A加料比小于l的聚合体系.先将粉化的EV A树脂和引发剂加入聚合釜,然后将部分氯乙烯单体加入釜中,搅拌升温至聚合温度聚合,连续加入单体保持聚合压降,到形成预期接枝共聚物.由于低压聚合法反应温度低,生产效率低,工艺有待改进.2.氯乙烯一EVA接枝共聚物的性能特点[8I10?111氯乙烯一EVA接枝共聚树脂制品有很好的抗冲击性能和耐候性能,且易于加工.氯乙烯一EVA接枝共聚物中EVA质量含量小于10%时为硬质制品,在10%~30%时半硬质制品,大于30%时为软质制品.制品低温性能好,脆化温度低,硬度与温度依赖关系小,制品适用温度范围宽,在较高温度条件下能保持一定的强度,一定的形状,具有永久性或结构性内增塑作用.显着提高了制品的质量.此外,氯乙烯一EVA共聚物作为PVC树脂的抗冲改性剂.可以以任意比例与聚氯乙烯共混,组分间相容性好,比单独使用EVA改性的聚氯乙烯材料的抗冲击提高1.3倍【l引.氯乙烯一EVA接枝共聚物与纯聚氯乙烯,用氯乙烯一EVA接枝共聚物,ABS,CPE改性的聚氯乙烯的性能比较如表1u引.表l氯乙烯一EV A接枝共聚物与纯聚氯乙烯,用氯乙烯一EV A接枝共聚物, ABS,CPE改性的聚氯乙烯的性能比较PVCPVCPVC性能Hl一2PVC+2O%H1—6+l5%ABS+l5%CPE外观白色粉末白色粉末挥发份(%)(O.3(O.3粒度过20目过42目松密度(gtill)O.60.57堆密度(gcm)J.36J.4抗冲击强度23℃DIN6652l75558 (kgcmmm)●抗张强度(kgem*mm)39049060054O300柔车l:温度()5558656345脆化温度(℃)—37.—2J—7—43—393.氯乙烯一EVA接枝共聚树脂的应用氯乙烯一EVA接枝树脂具有非常优良的性能,目前主要用在以下几个方面:(1)医用制品和食品包装材料;(2)生产耐热,耐低温,抗撕裂的薄膜,片材和高抗冲硬质板材;郭红梅?EVA树脂在P,c树脂改性中的应用(3)用来作为PVC抗冲击改性剂,使用这种抗冲改性剂是使用纯EVA改性的抗冲强度1.3倍;(4)生产专用电缆:如耐热,耐高压,耐候性,耐冲击,阻燃,阻烟型电缆;(5)其它用途:除以上主要用途外,氯乙烯一EVA接枝树脂还可用于视频磁盘或数字式声频磁盘材料的基材,高级皮鞋旅游鞋鞋底材料和涂料等方面.4.氯乙烯一EVA接枝树脂研究方向和前景现阶段对于氯乙烯一EVA接枝树脂的研究将主要集中在以下两方面:(1)氯乙烯一EVA接枝树脂生产聚合时间较长,聚合成本较高,需要改进聚合方法和工艺以降低生产成本,实行连续化大规模生产,同时提高氯乙烯一EVA接枝率,得到综合性能更好共聚树脂;(2)对氯乙烯一EVA接枝共聚树脂进一步的改性.有报道在氯乙烯一EVA共聚组分中添加第四单体,如丙烯酸酯等,可进一步提高硬质树脂的抗冲强度和加工性能;也可通过物理共混法在氯乙烯一EVA接枝树脂中加入一些改性剂(ACR,NBR,刚性粒子等)来提高材料的综合性能;(3)开发氯乙烯一EVA接枝树脂潜在应用市场,使其在生产生活中发挥重要作用.我国PVC接枝共聚改性研究刚处于起步阶段,产品基本上都依靠进口.氯乙烯一EVA接枝共聚Shin—Etsu将在挪威扩大VCM—PVC生产能力Shin—Etsu已确认其将在挪威扩大VCM和PVC的生产能力(CW,Dee.19/26,2001,P.15).它将把在Botlek处的VCM生产能力从l0万吨/年扩大到60万吨/年,而将Pemis处的PVC生产能力从40万吨/年扩大到44万吨/年.该公树脂作为高抗冲性能和内增塑的树脂,它的开发研究对于满足对Pvc专用树脂需要,提高产品质量,改进产品结构有着重要意义.参考文献1.王英,国内聚氯乙烯抗冲改性剂现状及发展趋势,中国塑料,2000,(9):12—142.MertzEH,ClaverGCandBaerM.JPolymSci,1956,(22):3253.NewmanSandSere1]aS.JApplPolymSci,1965,(9):22974.BucknallBC,SmithRR.Polymer,1965(6):4375.赵磊,梁国正,秦华宇,孟季茹,我国聚氯乙烯增韧改性研究的最新进展,中国塑料,2O00,(1):8~166.段玉丰,EVA改性PVC体系的冲击性能研究,现代塑料加工应用,12(1):20—227.陈绪煌等,刚性有机粒子对PVC/EVA共混体系改性的研究,塑料科技,1998,(8):25—288.任显诚,白兰英,王贵恒,纳米级CACO3粒子增韧增强聚丙烯的研究,中国塑料,2000,(I):22~269.刘岭梅,PVC抗冲击剂应用综述,江苏氯碱,2OO0,(4):l5—22lO.刘继东,氯乙烯一EVA接枝共聚物的生产和应用.中国氯碱,2001,(12):15—2011.刘玉舫,戴汉如,国外乙烯/醋酸乙烯一氯乙烯接枝共聚物生产技术进展,聚氯乙烯,2001,(2):7.9l2.林润雄,潘榕伟,刘丽明,聚氯乙烯抗冲改性剂和加工改性剂现状,现代塑料加工应用,20OO,(6):37.39l3.罗忠富,黄锐,蔡碧华,塑料冲击改性剂的研究进展.中国塑料,2000,(4):17—19l4.叶林忠,李玮,潘炯玺,CACO3增韧R—PVC材料的性能研究,合成树脂及塑料,1995:(4):43.46l5.方少明,周立明,张华林等,Pvc/Elv丑l0~41/MBS及PVC/Elvaloy741/MBS/CACO3共混填充体系的研究,聚氯乙烯, 2001,(2):24.26司说它已有足够的可作为原料的二氯乙烷生产能力,供扩大后的生产装置使用.Shin—Etsu说上述项目将耗资2500300万美元,并于十月份竣工.该公司将从AkzoNobel处获得氯气,后者正在将其Botlek氯碱装置的生产能力从35万吨/年扩大到50万吨/年.(蒋翔译自CW,Junel8.2o03)。
抗冲击改性聚氯乙烯管研发制造方案一、实施背景随着全球经济的快速发展,城市化进程不断加速,基础建设投资成为各国发展的重要支柱。
其中,管道工程在城市建设中的需求日益增长,特别在供水、排水、燃气等领域。
传统的管道材料如铸铁、钢管等因易生锈、易腐蚀、易老化等问题,已不能满足现代工程对于持久性、环保性和经济性的需求。
在此背景下,抗冲击改性聚氯乙烯管(简称CPVC管)以其优异的性能,逐渐受到市场的青睐。
CPVC管结合了聚氯乙烯的耐化学腐蚀性和高强度,同时又克服了聚氯乙烯在高温下易软化的缺点,使其在供水、排水、燃气等领域具有广泛的应用前景。
二、工作原理CPVC管的制造主要依赖于改性聚氯乙烯的特性。
通过特殊的化学改性处理,CPVC管能够在保持聚氯乙烯优良性能的同时,提高其耐热性、抗冲击性和刚性。
具体来说,CPVC 管的制造包括以下步骤:1.原料准备:主要采用PVC树脂和改性剂,以及其他辅助剂如稳定剂、润滑剂等。
2.混料:将PVC树脂和改性剂在混合设备中混合均匀。
3.塑化:将混合料放入挤出机中加热熔融,通过模具形成管状。
4.冷却:将塑化后的管状物放入冷却水槽中冷却。
5.切割:按照要求切割成一定长度的管材。
6.检验:对切割后的管材进行质量检验,合格后即可出厂。
三、实施计划步骤1.技术研发:组织技术团队进行抗冲击改性聚氯乙烯的研发,确定最佳的配方和工艺条件。
2.中试生产:在小规模生产线上进行中试,以验证工艺的稳定性和产品的性能。
3.扩大生产:根据中试结果,调整生产线,进行大规模生产。
4.质量检测:对生产出的产品进行严格的质量检测,确保产品符合相关标准。
5.市场推广:组织销售团队进行市场推广,宣传CPVC管的优点,扩大市场份额。
四、适用范围CPVC管适用于以下领域:1.供水系统:用于城市和农村的自来水供应,可承受高压和耐腐蚀。
2.排水系统:用于城市雨水和污水的排放,具有优异的耐冲击性能。
3.燃气系统:用于天然气的输送,其高强度和耐腐蚀性保证了长时间的使用。
接枝氯化聚乙烯用于聚氯乙烯的抗冲击改性摘要本文通过用合适的单体或者共聚单体与氯化聚乙烯进行接枝悬浮聚合,制备成含热塑性塑料接枝改性的CPE用作聚氯乙烯抗冲改性剂,提高硬质PVC聚合物抗冲强度,特别是用于低分子量PVC抗冲改性。
关键词接枝氯化聚乙烯;抗冲改性剂;低分子量聚氯乙烯用于硬质聚氯乙烯抗冲改性的高分子材料比较多,如,添加ABS 、MBS、CPE 来增加PVC制品的抗冲击强度。
100份PVC一般用5份~15份的材料进行改性,有些PVC制品如塑料门窗、PVC吹瓶、电器制品等挤出PVC产品采用的是中、高分子量PVC,如SG-5原料。
但是注塑加工聚氯乙烯制品时,要求注塑停留时间短,因而原料PVC如SG-8的分子量较低,而用于PVC抗冲改性的材料的粘度又比注塑用的PVC原料粘度要高,这样在注塑加工过程中造成分散性不好,导致产品的抗冲性能差。
本文研究了采用氯化聚乙烯与含乙烯基的单体进行接枝共聚,如用含不饱和乙烯基团甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)或者共聚单体和CPE在水溶液中,自由基引发,悬浮聚合接枝,得到适合硬质注塑PVC抗冲改性材料。
1 CPE接枝共聚树脂合成1.1 主要原料氯化聚乙烯(CPE):氯化度36%,陶氏化学;羟甲基纤维素分散剂:工业级,市售;甲基丙烯酸甲酯(MMA):化学纯;苯乙烯(ST):化学纯;醋酸乙烯酯(V A):化学纯;辛过氧酸-1,1-二甲基乙基酯:济南浩化实业有限责任公司;PVC:天津大沽化工DG700,DG800;ACR:山东瑞丰高分子材料有限公司;硬脂酸钙:大庆龙化新实业总公司,硬脂酸乙撑双硬脂酰胺:大庆龙化新实业总公司;复合热稳定剂:市售;固体蜡:市售。
冲击试验机XJU承德金建1.2 合成实验A去离子水1000毫升加入5L聚合釜中,加入730克CPE3615 、羟甲基纤维素4g搅拌,通入氮气。
将引发剂辛过氧酸-1,1-二甲基乙基酯5g溶入有甲基丙烯酸甲酯162g和苯乙烯108g的混合单体溶液中。
第32卷第2期 2018年2月中国塑料CHINA PLASTICS Vol. 32,No. 2Feb., 2018乙烯一醋酸乙烯共聚物改性聚氯乙烯的研究单博S张小萍S史传国(1.南通大学机械工程学院,江苏南通226019;.南通大学化学化工学院,江苏南通226019)摘要:研究了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)对聚氯乙烯(PVC)材料结构和性能的影响,主要考察了 EV八及其用量对PVC复合材料力学性能的影响,并对复合材料的结构进行了表征。
结果表明,与传统丁腈橡胶(NBR)复合PVC相比较,EVA可在大幅度提高PVC冲击强度的同时,还能避免NBR复合PVC时存在的低温环境下材料弹性模量过低、高温易变色的缺陷,且EVA在PVC基体中具有良好的分散性。
关键词:聚氯乙烯;乙烯-醋酸乙烯共聚物;丁腈橡胶;增韧中图分类号:TQ325.3 文献标识码:B文章编号=1001-9278(2018)02-0063-04D O I:10.19491/j.iss a1001-9278. 2018. 02.010Study on Modification of Poly (vinyl chloride) with Ethylene-vinyl Acetate CopolymerS H A N B o1,Z H A N G X ia o p in g1,S H I C h u a n g u o1,2**(1. School of Mechanical Engineerings Nantong University, Nantong 226019 ^China;2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Nantong University, Nantong 226019, China)Abstract:This article reported a study on the modification of poly(vinyl chloride)with an ethylene-vinyl acetate copol3nner (E V A,25 wt %vinyl acetate).The effect of EVA content on structure and properties of PVC compounds was investigated extensively.The results indicated that EVA not only effectively toughened PVC but also avoided the deterioration in low-temperature elastic modulus and c olor change in high temperature in comparison with butyronitrile rubber as a traditional impact modifier.EV A also exhibited a much better dispersibility in PVC matrix.Keywords:poly(vinyl chloride);ethylene-vinyl acetate copolymer;butyronitrile rubber;toughness〇刖言p v c具有良好的力学性能、耐腐蚀性、阻燃等优点,而且价格低廉、原料便宜易得,被广泛用于化学化工建材等领域和日常生活中。
抗冲击改性聚氯乙烯管研发制造方案一、实施背景随着中国经济的持续发展和城市化进程的加速,建筑业对建筑材料的需求日益增长。
传统聚氯乙烯管(PVC)由于其优异的性能,如耐化学腐蚀、低成本、易加工等,已被广泛用于建筑给排水、电线套管等领域。
然而,随着使用环境的复杂化,例如高层建筑中的压力变化、地震等特殊环境的影响,传统PVC管的抗冲击性能逐渐受到挑战。
因此,开发具有优良抗冲击性能的改性聚氯乙烯管(抗冲击PVC管)成为当前行业的重要需求。
二、工作原理抗冲击PVC管是通过在传统PVC材料中添加抗冲击改性剂,改善其韧性,提高抗冲击性能。
主要工作原理是利用抗冲击改性剂的吸能特性,当管材受到冲击时,改性剂能够吸收冲击能量,减少管材的破损。
此外,通过优化配方和加工工艺,可进一步提高管材的强度和韧性。
三、实施计划步骤1.调研与立项:对建筑行业进行深入调研,了解当前市场需求和产品痛点,确定研发方向和目标。
2.配方设计与实验:根据市场需求和产品目标,设计改性剂的种类和比例,进行配方实验。
3.加工工艺研究:优化加工工艺参数,包括温度、压力、时间等,确保产品性能稳定。
4.产品测试与评估:对制备的抗冲击PVC管进行各项性能测试,包括抗冲击性能、强度、韧性等,对产品性能进行综合评估。
5.中试生产:在确保配方和工艺成熟后,进行中试生产,进一步验证生产过程的稳定性和产品的可复制性。
6.推广与销售:将产品推向市场,进行广泛推广,同时收集用户反馈,持续优化产品。
四、适用范围抗冲击PVC管适用于建筑给排水、电线套管、化工管道等领域。
特别是在高层建筑、地震多发区以及复杂化学环境等条件下,其优良的抗冲击性能和稳定性具有显著优势。
五、创新要点1.开发了具有自主知识产权的抗冲击改性剂,能够显著提高聚氯乙烯管的抗冲击性能。
2.通过优化配方和加工工艺,实现了抗冲击PVC管的稳定生产。
3.产品具有优良的耐化学腐蚀性能,可在多种复杂环境下保持稳定。
4.与传统PVC管相比,抗冲击PVC管具有更好的节能效果和环保性能。
EVA改性PVC体系的冲击性能研究
段玉丰
【期刊名称】《现代塑料加工应用》
【年(卷),期】2000(012)001
【摘要】考察了EVA/PVC体系的冲击强度及其形态结构。
通过透射电镜和扫描电镜观察了体系的微观形态结构。
讨论了影响体系冲击强度的主要因素。
【总页数】3页(P20-22)
【作者】段玉丰
【作者单位】北京科技大学资源工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.304
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PVC抗冲击改性剂应用知识大总结PVC改性剂种类定义PVC抗冲击的改性剂很多,主要有:CPE树脂、CPVC树脂、ABS 树脂、MBS 树脂、EVA树脂、NBR树脂、ACR树脂等。
这些改性剂各具特点,有自身的优点与缺点,为此必须根据改性剂的特点和加工的产品用途选择合适的改性剂。
PVC抗冲击改性剂有时也会同时也起增塑作用,因此也可以看做增塑剂.而用于PVC树脂的抗冲击改性剂有如下几种:(1) CPECPE即氯化聚乙烯,由HDPE部分氯化而成由于氯原子的存在,CPE具有了柔软性及—些橡胶性能,而且使CPB成为极性聚合物且与PVC有相同的极性基团,增加了与PVC的相容性,因而高分子链间能保持足够大的范德华力从而提高了PVC的抗冲击性,起了增韧作用。
而且CPE具有促进PVC熔融、加速塑化的功能,且随CPE用量的增加,塑化时间缩短塑化扭矩、平衡扭矩增大,塑化熔体的粘度加大。
氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中进行悬浮氯化的粉状产物,随着氯化程度的增加使原来结晶的HDPE逐渐成为非结晶的弹性体。
作为增韧剂使用的CPE,含C1量一般为25-45%。
CPE来源广,价格低,除具有增韧作用外,还具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化学药品性。
目前在我国CPE是占主导地位的冲击改性剂,尤其在PVC管材和型材生产中,大多数工厂使用CPE。
加入量一般为5—15份。
CPE 可以同其它增韧剂协同使用,如橡胶类、EVA等,效果更好,但橡胶类的助剂不耐老化。
下面来为大家讲解下有关氯化聚乙烯(CPE)真假的检测方法。
关于氯化聚乙烯真假的检测可从以下三个方面进行:1、准备两个易拉罐,分别放两种氯化聚乙烯,把易拉罐放在酒精灯上烤,先溶解的就是假的;2、溶解之后看拉力,拉力强,韧性好,就是真的。
3、用紫色灯光去照射,氯化聚乙烯里面有荧光剂,那就是假的。
(2) ACRACR 是丙烯酸酯类共聚物,是聚氯乙烯的新颖改性剂,发展很快。
目前用作 PVC 改性剂的 ACR 基本有两类:一类用以改善硬PVC的加工性能,属加工改性剂;另一类是用以提高PVC 制品冲击强度的抗冲击改性剂。
EVA改性通用塑料简介(2008-01-06 17:15:43)EVA改性通用塑料简介EVA即乙烯一醋酸乙烯共聚物,实际上是一种橡胶状态共聚物,自60年代以来发展非常迅速,一直垄断着乙烯共聚物市场。
近年来除美国EVA产量有所下降外,世界各国EVA生产都在不断发展。
国外对EVA的需求量很大,其产量以年均3.3%的速度递增。
EVA主要应用于包装、电线和电缆绝缘、涂覆和混料,以及作为浓色母料的载体树脂。
未改性的塑料树脂由于自身结构特点的局限,导致了产品性能的应用范围以及在加工成型等方面必然存在诸多不足,因此目前单一的未改性塑料树脂应用范围呈缩小的趋势。
利用各种助剂对树脂进行适当的改性,可拓宽树脂的原有特性的应用空间,还可以改进混合物料的总体性能从而得到性能优良的制品。
由于EVA具有良好的挠曲性、柔韧性、弹性、耐候性、耐应力开裂性和粘接性能,主要用作聚合物的抗冲改性剂,还可以和多种助剂协调使用,改善聚合物流变性、加工性,提高聚合物制品的综合性能。
乙酸乙烯(VAe)含量低的EVA有一定的结晶度。
通常用于共混改性的EVA,要求结晶度低,所以应该采用乙酸乙烯含量为40%-70%的EVA。
本文简要介绍几种通用树脂与EVA的共混改性的发展情况。
1 PE/EVA共混物聚乙烯(PE)是世界塑料品种中产量最大的,约占世界塑料总量的30%强。
而且PE具有良好的化学稳定性,在室温下几乎不溶于任何溶剂,能耐酸、碱、盐等的腐蚀,脆性温度低,具有优良的低温韧性,而且加工性能好,质轻价廉,因此可以在一定范围内替代PVC,用于制造洗衣机、抽油烟机、吸尘器等所需的波纹管。
但是纯聚乙烯软化点低、强度不高、耐大气老化性能差、易应力开裂,这些不足影响了它的使用范围。
为了提高制品的屈挠性、耐环境应力开裂性,可用乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)弹性体对PE进行共混改性。
采用EVA共混改性的PE/EVA共混物具有良好的柔韧性、加工性、透气性和印刷性,用途较广。
聚氯乙烯增韧改性研究进展摘要:聚氯乙烯是国内和国际上常用的一种塑胶产品,目前在国内的各行各业中都有大量的使用。
聚氯乙烯塑胶产品不但与人们的日常生活密切相关,更是推动我国经济发展和贸易发展的重要产品。
现在,随着我们国家的发展,人民的生活质量越来越好,越来越多的企业和家庭,对聚氯乙烯的需求量越来越大,聚氯乙烯的制造技术也越来越严格,下面将讨论目前聚氯乙烯增韧改性的相关研究。
关键词:聚氯乙烯;增韧改性;研究进展一、聚氯乙烯特点聚氯乙烯通常不会在浓度低于20%的情况下导致聚氯乙烯的破坏。
然而,聚氯乙烯存在一些缺陷,主要是在耐热和耐光方面。
温度高于聚氯乙烯114°C发生一些溶解形成过程中包含氯化氢气体,以及相应的聚氯乙烯变色。
所有部门的广泛使用聚氯乙烯在很大程度上受益于他的优势:高腐蚀性聚氯乙烯、高度的化学稳定性和锌反应基本上铁管管道在某些条件,导致破坏材料本身,但高化工产品聚氯乙烯聚氯乙烯稳定,所以往往具有更长的使用寿命和需求量大;氟质液体具有相对较小的电阻产品的内部管道更光滑;总的来说,粗糙度聚乙烯氯化物更机械,目前生产的聚氯乙烯产品通常具有更高的防水、冲击性和抗拉强度,使其更有效。
二、聚氯乙烯增韧改性的研究(一)表面改性1.等离子体处理目前,聚氯乙烯增韧改性的主要方法是对聚氯乙烯进行预处理,然后进行等离子体处理,但不能对聚氯乙烯表面进行可逆改性。
目前,单组分气体(如Ar、N2)通常用于改性,但在多组分气氛中,活化和接枝可以同时进行。
Sarani等人用大气等离子射流改性聚氯乙烯,并使用两种不同的放电气体:Ar和Ar/CO2混合物。
发现改性后聚氯乙烯的表面接触角显著降低。
Kolská等人使用Ar等离子体放电技术来修饰聚氯乙烯的表面,并使用多种方法来表征聚氯乙烯。
结果表明,随着处理时间的延长,改性聚四氟乙烯的接触角逐渐降低;经等离子处理后,聚四氟乙烯接触角明显增加;经等离子处理后,聚氯乙烯的表面形态及粗糙程度均有明显的改变。