氯化聚乙烯橡胶与三元尼龙共混物结构性能与共混工艺的研究

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论文主要详细叙述了氯化聚乙烯橡胶(CPE)与三元尼龙(PA)共混物的相容性,在不同条件下的物理机械性能、流变行为、结晶性能、耐介质性能、反复加工性能以及微观相态结构,并最终优化了共混体系加工的工艺流程以及工艺条件。实验结果表明,共混后,两相的玻璃化转变温度Tg相互靠近,且相态分布均匀,但界面较清晰,具有一定程度的微化学作用;CPE的加入改善了PA的“温敏性”以及PA的加工性能,共混后,体系的表观粘度上升;热失重分析二者在热稳定性上具有协同效应,两者的初始分解温度均有所提高。综合分析,我们认为CPE与PA共混后两者之间具有一定的相互作用,二者具有一定的混容性。此外,文中还描述了在Haake转矩流变仪中,机械熔融共混制备CPE/PA共混物的工艺过程。优化工艺条件为:混炼初始温度150℃,转子转速50-65/min,混炼时间8min-9min。共混后,CPE的性能得到明显提高,但相应的共混物的弹性减小,永久变形增大。简单混合后的共混物性能不稳定,相态随PA组分的不断增大,从分散相向连续相转变。通过对比分析两种不同硫化工艺,确定了Haake转矩流变仪中动态硫化的优化工艺条件:混炼初始温度为160℃,转速65rpm,混炼时间为7~8min左右,且动态硫化工艺制备的共混物力学性能以及耐油性能均较优异。过氧化物和噻二唑两种硫化体系相比,过氧化物硫化体系具有更好的物理机械性能。用DCP做硫化剂动态硫化制得的共混体系用量在静态硫化用量的25~30%左右,用量在0.7份时最佳。在橡塑比为70/30时,共混物具有良好的可重复加工性;CPE-G-MAH的加入能够明显改善共混物的性能。
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