System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法技术_技高网
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一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法技术

技术编号:41001828 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 21:39
本发明专利技术公开了一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其属于高分子复合材料加工技术领域。本发明专利技术以PVC作为基体,通过加入聚乙二醇二庚酸酯,并辅以其他助剂,经高速混合、熔融共混制得高强高抗冲聚氯乙烯复合材料。本发明专利技术中聚乙二醇二庚酸酯的添加不仅增强了聚氯乙烯的弯曲强度、抗冲击性能,还增强了其加工性能和热稳定性能,使其具有优异的综合力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子复合材料加工,具体涉及一种高韧高强聚氯乙烯材料的制备方法。


技术介绍

1、聚氯乙烯(pvc)是一种材质较轻、防水防潮、力学性能优异的材料,且其化学稳定性好,被广泛用于管材、各种中空制品、注塑制品等材料领域。但以pvc作为管材,在特定工作条件下需具备更高的力学强度,而单纯添加填料会因为分散性和相容性不能兼顾刚性和冲击韧性这两个力学性能,从而导致综合力学性能有所下降,因此如何兼顾其刚性和冲击韧性成为目前的研究重点。


技术实现思路

1、针对现有聚氯乙烯复合材料的增强改性方法无法在缩减配方工艺的同时获得综合力学性能优良的聚氯乙烯复合材料这一问题,本专利技术提供了一种高韧高强聚氯乙烯材料的制备方法,其不但配方工艺简单,且通过加入聚乙二醇二庚酸酯可在提高pvc管材的刚度、也提升其冲击韧性,使其具有优异的综合力学性能。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其包括如下步骤:

4、(1)将干燥的聚乙二醇置于三颈烧瓶中加热熔融,之后加入干燥的庚二酸,经油浴反应制得聚乙二醇二庚酸酯;

5、(2)将聚乙二醇二庚酸酯、pvc、碳酸钙、稳定剂、acr、钛白粉进行熔融共混,即制得所述高强高抗冲聚氯乙烯复合材料。

6、进一步地,步骤(1)所述聚乙二醇的分子量为2000。

7、进一步地,步骤(1)所用聚乙二醇和庚二酸的摩尔比为1:2。

8、进一步地,步骤(1)所述油浴反应的温度为90℃,时间为6h。

9、进一步地,步骤(2)中所用各物料按重量份计为:聚乙二醇二庚酸酯0-5份、pvc100份、碳酸钙10-20份、稳定剂5-10份、acr 2-4份、钛白粉2-4份。

10、更进一步地,所述pvc为pvc sg-7树脂。

11、更进一步地,所述碳酸钙的颗粒大小为200-400目。

12、更进一步地,所述稳定剂为钙锌稳定剂,其主要成分为有机酸盐和金属盐。

13、更进一步地,所述acr为zb-401。

14、更进一步地,所述钛白粉的颗粒大小为200-400目。

15、进一步地,步骤(2)中所述熔融共混的温度为170℃,转速为100r/min。

16、本专利技术中聚乙二醇二庚酸酯的添加,可使聚氯乙烯复合材料的断面表面变得更平整,且断面表面的不规则块状物数量变少,促使其力学性能增强;同时,断面微孔数量增多,聚氯乙烯复合材料承载应变,压变压缩能力增强,刚度增大、冲击韧性增强,且微孔周围为韧性断裂形貌,增强了受冲击等应力的同时能够产生银纹进一步增强其抗冲击能力。同时随着聚乙二醇二庚酸酯产物的添加,聚氯乙烯复合材料热稳定性增强,热分解温度有了较大的提升,聚氯乙烯复合材料热分解前期产物发黄,而不再是黑绿色,这是由于聚乙二醇二庚酸酯先于聚氯乙烯复合材料发生降解,产生水蒸气等,吸收部分热量,从而延缓了有害气体的释放。此外,聚乙二醇二庚酸酯熔点为80℃,在聚氯乙烯复合材料加工温度下为液态,粘度极低,易分散均匀,能够促进聚氯乙烯链段的运动,进而促进其结晶,这也能增强聚氯乙烯复合材料的加工性能及力学性能,而在冷却过程中,当温度降到80℃时聚乙二醇二庚酸酯结晶,亦可在促进pvc结晶的过程中起到异相成核的作用。

17、本专利技术的有益效果在于:

18、本专利技术在高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备中加入聚乙二醇二庚酸酯,不仅可增强聚氯乙烯复合材料的弯曲强度、抗冲击性能,还增强了其加工性能和热稳定性能,使聚氯乙烯复合材料在热分解前期不再产生有害气体,且聚乙二醇二庚酸酯熔点较低,在聚氯乙烯复合材料加工温度下为液态,增强了聚氯乙烯复合材料的加工性能。

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【技术保护点】

1.一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)具体是将干燥的聚乙二醇加热熔融,之后加入干燥的庚二酸,经油浴反应制得聚乙二醇二庚酸酯。

3.根据权利要求2所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述聚乙二醇的分子量为2000。

4.根据权利要求2所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所用聚乙二醇和庚二酸的摩尔比为1:2。

5.根据权利要求2所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述油浴反应的温度为90℃,时间为6h。

6. 根据权利要求1所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所用各物料按重量份计为:聚乙二醇二庚酸酯0-5份、PVC 100份、碳酸钙10-20份、稳定剂5-10份、ACR 2-4份、钛白粉2-4份。

7. 根据权利要求1或6所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述PVC为PVC SG-7树脂;所述碳酸钙的颗粒大小为200-400目;所述稳定剂为钙锌稳定剂;所述ACR为ZB-401;所述钛白粉的颗粒大小为200-400目。

8.根据权利要求1所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述熔融共混的温度为170℃,转速为100r/min。

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【技术特征摘要】

1.一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)具体是将干燥的聚乙二醇加热熔融,之后加入干燥的庚二酸,经油浴反应制得聚乙二醇二庚酸酯。

3.根据权利要求2所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述聚乙二醇的分子量为2000。

4.根据权利要求2所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所用聚乙二醇和庚二酸的摩尔比为1:2。

5.根据权利要求2所述的一种高强高抗冲聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述油浴反应的温度为90℃,时间为6h。

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【专利技术属性】
技术研发人员:郑玉婴彭金岩
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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