快速交联eva的制备研究【字数:9707】
摘 要本文探究以A-171为硅烷偶联剂,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,对基础树脂乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)进行交联改性的研究。通过TE-35L/D=43型双螺杆挤出机采用熔融共混的方式将A-171接枝到EVA中,而后根据配方,以不同的方式即80℃下水煮交联、室温下自然交联、室温下添加产水剂自然交联进行交联,并且对其进行相关的力学性能测试、热延伸性能测试、凝胶含量测试、热稳定性测试。通过实验可得出硅烷交联EVA材料的各方面性能均有所改善,总结出了当添加了产水剂时,在室温下以硅烷交联方式进行交联的EVA性能最佳,其配方为基体树脂EVA为100phr、交联剂DCP为0.1phr、硅烷偶联剂A-171为2.5phr、抗氧剂168和1010分别为0.1phr和0.1phr、催化剂DBTDL为0.1phr、产水剂硬脂酸和ZnO分别为3phr和1.2phr。
目 录
引言 1
1. 文献综述 3
1.1EVA概述 3
1.1.1EVA的性质 3
1.1.2EVA的应用 3
1.2交联方法 4
1.3催化剂 4
1.3.1温水交联催化剂[9] 4
1.3.2自然交联催化剂[9] 5
1.4硅烷交联EVA交联原理 5
1.5产水剂 5
1.6本文研究内容 6
2. 实验部分 7
2.1实验原料 7
2.2实验仪器、设备 8
2.3实验配方及工艺 9
2.4性能测试 10
3. 结果与讨论 11
3.1硅烷接枝EVA的性能表征 11
3.2共混温度对试验的影响 12
3.3交联方式对材料力学性能的影响 13
3.4交联方式对热延伸试验的影响 14
3.5交联方式对热稳定性的影响 16
3.6交联方式对凝胶含量的影响 17
4. 总结 19
参考文献 20
致谢 21
引言
在当今世界,伴随着高分子材料化工行业的极其猛烈的发展趋势,高分子材料的应用现在已经演 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
变到了非常的广泛的程度,例如可以应用于建筑行业,也可以应用于交通方面,更为重要的是,还可以应用于电器行业和日常生活所用到的家具的生产加工等极为基础的工业领域,和人类社会的生活产生了不可分割的密切关联。
通过参考聚烯烃的相关文献[1],我们可以了解到,看似普通的聚烯烃存在着大量令人赞叹的优点。例如其化学稳定性十分优异,是化工原料的不二优选;与此同时,聚烯烃还存在另一个极其显著的优点,即其电绝缘性能异常良好,因而聚烯烃渐渐地演变成了电缆电料行业在生产制造中原料的不二首选;同时,聚烯烃的加工难度十分得简单,更是赢得了有关学者和各行业优秀工程师的青睐。但是,令人略感惋惜的是,聚烯烃也存在着大量的缺点。例如聚烯烃的耐热性不尽人意,其影响的因素中,较为常见的是光、热、氧,还有残留的催化剂含量过高、混入了金属元素等;其次,聚烯烃的耐溶剂性也十分的低劣,其影响的因素主要为该产物结晶度高;最后,聚烯烃的耐环境应力开裂性也是被人诟病的一项性能指标,即该性能指标十分的低下。这些不可忽视的缺点,对聚烯烃的实际应用造成了一定的阻碍,很大程度上就已经把聚烯烃的应用局限在了令人难以接受的较小范围内,令不少相关研究人士对它的关注大打折扣。于是,面对这种情况,大量的有关学者就开展了日复一日、年复一年的研究实验。根据这些别有用心的学者的研究结果,最终得出这样一个结论:聚烯烃经过交联过之后,上述这些差强人意的性能都发生了很大程度上的改善[2]。
聚烯烃在经过一定程度上得交联后[3],它的应用范围也十分显著地得到了扩展。以不同的方式完成了交联的聚烯烃,内部形成了三维网络结构,从而使它的耐化学性能、耐热性能和力学性能等等各方面的性能指标,都得到了大幅度的提高;与此同时,聚烯烃的耐磨性能、耐蠕变性能、耐环境应力和开裂性能以及粘结性能也得到了很大程度上的提升,使大量学者对其刮目相看。值得一提的是,我们可以在保证材料的种种性能不变的前提之下,向所得到的交联产物中快速地加入较多量的填料。
橡胶和热固性塑料这两个子类,对于我们研究所频繁使用的聚烯烃来说,其本身就是需要在聚烯烃经过交联之后,才能够得到可以放心投入使用的相关需求的各种性能。所以,我们可以更确切的说,交联改性实际上就是针对热塑性塑料来说的。因此我们可以得出结论,交联聚烯烃的技术研究,必然会将聚烯烃的应用领域提升到一个崭新的层面[3]。
聚烯烃的种类十分繁杂,其中最为主要的是聚乙烯和聚丙烯。然而,过去的学者大多数都选择了低密度聚乙烯和高密度聚乙烯等进行改性研究,对乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)的交联改性研究较为少见,因此,本文将对EVA进行硅烷交联改性的相关实验研究。
文献综述
1.1EVA概述
1.1.1EVA的性质
在本篇论文中,所指的EVA是指化学材料EVA树脂,即就是乙烯醋酸乙烯共聚物,在此可以简称为EVA,它的分子结构式书写为(C2H4)x.(C4H6O2)y。EVA树脂是一种极其常见的热塑性树脂,它的合成原理是:在高压条件、引发剂的作用下,由没有极性、也没有结晶性的乙烯单体(C2H4)和具有极强极性、非结晶性(这一点明显与前者截然相反,这也是研究材料时少有的趣味之处)的乙酸乙烯单体(CH3COOC2H3)进行十分简单的本体聚合制备而成的[4]。值得一提的是,EVA树脂也是一种十分典型的支链型聚合物,即它的线型长链分子上存在着许许多多的长短不一的支链的高分子(热塑性和可溶解性都会伴随着支化度的变化而变化),是继HDPE、LDPE、LLDPE这三种常见乙烯系列材料之后,EVA慢慢演变成为了乙烯系列聚合物大家族的第四个焦点宠儿,同时其的发展趋势并未停止[5]。
较为常见的EVA的物理性状一般是圆形状的白色固体,熔点是75℃,无毒、无味、无污染,甚至有经验丰富的学者,将EVA放进嘴里轻轻一咬,便可分辨出是否是EVA(当然这种方法并不推荐)。EVA的性能深受醋酸乙烯酯含量(即VA)影响:VA越少,EVA则越像高压的聚乙烯;然而,VA越多,EVA则越接近橡胶。EVA的稳定性和粘结性以及柔软性特别突出,与此同时,EVA的冲击强度和耐应力开裂性还有透光性能也值得关注。
目 录
引言 1
1. 文献综述 3
1.1EVA概述 3
1.1.1EVA的性质 3
1.1.2EVA的应用 3
1.2交联方法 4
1.3催化剂 4
1.3.1温水交联催化剂[9] 4
1.3.2自然交联催化剂[9] 5
1.4硅烷交联EVA交联原理 5
1.5产水剂 5
1.6本文研究内容 6
2. 实验部分 7
2.1实验原料 7
2.2实验仪器、设备 8
2.3实验配方及工艺 9
2.4性能测试 10
3. 结果与讨论 11
3.1硅烷接枝EVA的性能表征 11
3.2共混温度对试验的影响 12
3.3交联方式对材料力学性能的影响 13
3.4交联方式对热延伸试验的影响 14
3.5交联方式对热稳定性的影响 16
3.6交联方式对凝胶含量的影响 17
4. 总结 19
参考文献 20
致谢 21
引言
在当今世界,伴随着高分子材料化工行业的极其猛烈的发展趋势,高分子材料的应用现在已经演 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
变到了非常的广泛的程度,例如可以应用于建筑行业,也可以应用于交通方面,更为重要的是,还可以应用于电器行业和日常生活所用到的家具的生产加工等极为基础的工业领域,和人类社会的生活产生了不可分割的密切关联。
通过参考聚烯烃的相关文献[1],我们可以了解到,看似普通的聚烯烃存在着大量令人赞叹的优点。例如其化学稳定性十分优异,是化工原料的不二优选;与此同时,聚烯烃还存在另一个极其显著的优点,即其电绝缘性能异常良好,因而聚烯烃渐渐地演变成了电缆电料行业在生产制造中原料的不二首选;同时,聚烯烃的加工难度十分得简单,更是赢得了有关学者和各行业优秀工程师的青睐。但是,令人略感惋惜的是,聚烯烃也存在着大量的缺点。例如聚烯烃的耐热性不尽人意,其影响的因素中,较为常见的是光、热、氧,还有残留的催化剂含量过高、混入了金属元素等;其次,聚烯烃的耐溶剂性也十分的低劣,其影响的因素主要为该产物结晶度高;最后,聚烯烃的耐环境应力开裂性也是被人诟病的一项性能指标,即该性能指标十分的低下。这些不可忽视的缺点,对聚烯烃的实际应用造成了一定的阻碍,很大程度上就已经把聚烯烃的应用局限在了令人难以接受的较小范围内,令不少相关研究人士对它的关注大打折扣。于是,面对这种情况,大量的有关学者就开展了日复一日、年复一年的研究实验。根据这些别有用心的学者的研究结果,最终得出这样一个结论:聚烯烃经过交联过之后,上述这些差强人意的性能都发生了很大程度上的改善[2]。
聚烯烃在经过一定程度上得交联后[3],它的应用范围也十分显著地得到了扩展。以不同的方式完成了交联的聚烯烃,内部形成了三维网络结构,从而使它的耐化学性能、耐热性能和力学性能等等各方面的性能指标,都得到了大幅度的提高;与此同时,聚烯烃的耐磨性能、耐蠕变性能、耐环境应力和开裂性能以及粘结性能也得到了很大程度上的提升,使大量学者对其刮目相看。值得一提的是,我们可以在保证材料的种种性能不变的前提之下,向所得到的交联产物中快速地加入较多量的填料。
橡胶和热固性塑料这两个子类,对于我们研究所频繁使用的聚烯烃来说,其本身就是需要在聚烯烃经过交联之后,才能够得到可以放心投入使用的相关需求的各种性能。所以,我们可以更确切的说,交联改性实际上就是针对热塑性塑料来说的。因此我们可以得出结论,交联聚烯烃的技术研究,必然会将聚烯烃的应用领域提升到一个崭新的层面[3]。
聚烯烃的种类十分繁杂,其中最为主要的是聚乙烯和聚丙烯。然而,过去的学者大多数都选择了低密度聚乙烯和高密度聚乙烯等进行改性研究,对乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)的交联改性研究较为少见,因此,本文将对EVA进行硅烷交联改性的相关实验研究。
文献综述
1.1EVA概述
1.1.1EVA的性质
在本篇论文中,所指的EVA是指化学材料EVA树脂,即就是乙烯醋酸乙烯共聚物,在此可以简称为EVA,它的分子结构式书写为(C2H4)x.(C4H6O2)y。EVA树脂是一种极其常见的热塑性树脂,它的合成原理是:在高压条件、引发剂的作用下,由没有极性、也没有结晶性的乙烯单体(C2H4)和具有极强极性、非结晶性(这一点明显与前者截然相反,这也是研究材料时少有的趣味之处)的乙酸乙烯单体(CH3COOC2H3)进行十分简单的本体聚合制备而成的[4]。值得一提的是,EVA树脂也是一种十分典型的支链型聚合物,即它的线型长链分子上存在着许许多多的长短不一的支链的高分子(热塑性和可溶解性都会伴随着支化度的变化而变化),是继HDPE、LDPE、LLDPE这三种常见乙烯系列材料之后,EVA慢慢演变成为了乙烯系列聚合物大家族的第四个焦点宠儿,同时其的发展趋势并未停止[5]。
较为常见的EVA的物理性状一般是圆形状的白色固体,熔点是75℃,无毒、无味、无污染,甚至有经验丰富的学者,将EVA放进嘴里轻轻一咬,便可分辨出是否是EVA(当然这种方法并不推荐)。EVA的性能深受醋酸乙烯酯含量(即VA)影响:VA越少,EVA则越像高压的聚乙烯;然而,VA越多,EVA则越接近橡胶。EVA的稳定性和粘结性以及柔软性特别突出,与此同时,EVA的冲击强度和耐应力开裂性还有透光性能也值得关注。
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