氯化聚氯乙烯接枝改性及共混复合材料性能研究

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氯化聚氯乙烯(CPVC)是聚氯乙烯(PVC)进一步氯化的产物。由于CPVC氯含量高,其机械性能、耐热性能、耐化学腐蚀性、耐候性都要优异于PVC。因此,在冷热水管、高阻燃电缆护套、耐高温电线等领域具有广阔的应用前景。但由于CPVC的热稳定性差、加工黏度大等缺点限制了其应用,对CPVC进行改性并与PVC共混制备高性能复合材料成为人们研究的热点。基于此,本文用化学法对CPVC进行改性研究,为拓展其应用打下良好的基础。本文首次采用马来酸酐(MAH)对CPVC进行接枝改性,得到马来酸酐接枝CPVC(MAH-g-CPVC)产物。探讨了三种接枝方法,研究其接枝率的影响因素,确定最佳的接枝工艺,并对其热稳定性和流变性进行了研究。结果表明:固相接枝方法效果最好;其接枝配方及工艺为CPVC: MAH:ASP=20:3:0.4(重量比)、丙酮50ml,反应温度为80℃、反应时间为2h,其接枝率达2.91%。MAH-g-CPVC的接枝率越高,热稳定性越好,流变性越好。将MAH-g-CPVC与PVC进行共混制备出复合材料,并对复合材料进行了形貌特性、加工流变性、冲击性能、导热性、阻燃性、热失重等测试与分析。结果表明:在复合材料中随着MAH-g-CPVC的加量增加,复合材料的热稳定性和阻燃性能提高较大,导热性能和冲击性能提高较小,体系的分散性得到改善,加工流变性逐渐变差,当MAH-g-CPVC加量为25wt%时,复合材料的综合性能最佳,加工流变性变化不大。
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