一种硬质聚氯乙烯增韧改性的方法技术

本发明专利技术属于聚合物复合材料增韧改性领域，具体为一种硬质聚氯乙烯复合材料的增韧改性方法，获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料，解决硬质聚氯乙烯材料韧性差的性能缺陷。将石墨烯纳米碳材料均匀地分散于聚氯乙烯基体中，利用石墨烯柔软的片层结构，在聚氯乙烯基体中卷曲弯折，充当“弹性粒子”相，进而对聚氯乙烯起到增韧改性的作用。将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯和石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混，再通过转矩流变仪和双辊开炼机熔融共混、平板硫化机热压成型工艺获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料。本发明专利技术柔软卷曲的石墨烯片层在聚氯乙烯中起到“弹性粒子”的作用，能够显著提高聚氯乙烯的断裂伸长率以及缺口冲击强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物复合材料增韧改性领域，具体为一种硬质聚氯乙烯复合材料的增韧改性方法，获得石墨烯纳米碳材料/聚氯乙烯复合材料。
技术介绍
聚氯乙烯（PVC）是一种应用极其广泛的通用型热塑性树脂，具有良好的耐化学腐蚀性、耐磨性、阻燃性等性能，并且价格低廉，在工业、农业、包装以及建筑等领域得到了广泛的应用。然而，硬质聚氯乙烯具有脆性大的显著缺点，使其作为高性能结构材料受到了极大的限制。因此，对硬质聚氯乙烯增韧改性一直是聚氯乙烯材料研究的热点。为了达到改进硬质聚氯乙烯韧性的目的，通常采用化学改性和物理改性两种途径，前者是通过化学接枝共聚功能基团在分子链中引入柔性基团从而达到增韧效果，但该途径存在工艺复杂、成本高的显著缺点；相比而言，物理改性是通过在PVC材料加工过程中加入改性剂而实现，该途径具有工艺简单、操作便捷、灵活性高等显著优点，因此被工业界广泛采用。物理改性通常采用加入弹性体（如氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、MBS、APR、丁腈橡胶、TPU等）的方法对聚氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质聚氯乙烯增韧改性的方法，其特征在于，将石墨烯纳米碳材料均匀地分散于聚氯乙烯基体中，利用石墨烯纳米碳材料柔软的片层结构，在聚氯乙烯基体中卷曲弯折，充当“弹性粒子”相，进而对聚氯乙烯起到增韧改性的作用；采用熔融共混的方法制备石墨烯/聚氯乙烯复合材料，其制备方法如下：1）将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯、石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混，得到混合均匀的石墨烯纳米碳材料/聚氯乙烯复合粉末；其中，按重量份数计，石墨烯纳米碳材料/聚氯乙烯复合粉末的组成为：聚氯乙烯粉末100份，稳定剂5～10份，丙烯酸酯1～2份，石墨烯纳米碳材料0.01～1；2）用转矩流变仪在160～180℃，转速40～8...

【技术特征摘要】
1.一种硬质聚氯乙烯增韧改性的方法，其特征在于，将石墨烯纳米碳材料均
匀地分散于聚氯乙烯基体中，利用石墨烯纳米碳材料柔软的片层结构，在聚氯乙
烯基体中卷曲弯折，充当“弹性粒子”相，进而对聚氯乙烯起到增韧改性的作用；
采用熔融共混的方法制备石墨烯/聚氯乙烯复合材料，其制备方法如下：
1）将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯、石墨烯纳米碳材料在高速
搅拌机中预混，得到混合均匀的石墨烯纳米碳材料/聚氯乙烯复合粉末；
其中，按重量份数计，石墨烯纳米碳材料/聚氯乙烯复合粉末的组成为：聚氯
乙烯粉末100份，稳定剂5～10份，丙烯酸酯1～2份，石墨烯纳米碳材料0.01～
1；
2）用转矩流变仪在160～180℃，转速40～80rpm的条件下熔融混合2～
10min；
3）将经步骤2）得到的复合材料用双辊开炼机在160～180℃，前后辊转动
速率比为1:(1～1.2)的条件下，进行混炼2～10min延压成片状复合材料；
4）经平板硫化机在180～200℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾尤，王函，谢桂媛，杨铖，英哲，任文才，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21