ASA具有耐冲击、易加工、耐候和易染色等特点,广泛应用在PVC彩色共挤型材领域,但其价格昂贵,且与PVC相容性较差,导致共挤型材产生层间开裂、表面刮擦等问题。PVC具备良好的力学性、阻燃性、耐磨性以及价格低廉等优点,在管道、型材等建材行业得到广泛应用。采用共混技术制备ASA/PVC合金代替ASA用作新型共挤层材料,不仅共挤材料的力学性、阻燃性、耐磨性等得到提升并较大幅度降低了原料成本,而且由于ASA/PVC合金与PVC基体相容性好,可有效改善共挤层间的开裂问题。本论文系统研究了ASA/PVC合金及其复合材料的制备与性能研究,对实现ASA/PVC材料的产业化应用具有较高的理论指导价值。本文的主要的研究内容和研究结果如下:(1)研究了ASA的丙烯酸酯橡胶含量、PVC的分子量对ASA/PVC合金的力学性能的影响,对合金的相容性和耐磨性进行了分析。结果表明:ASA与PVC有一定的相容性,属于半相容体系。橡胶含量高的ASA和分子量大的PVC的ASA/PVC合金具有更好的的力学性能。随着PVC含量的增加,合金的冲击强度呈先增后减趋势,拉伸强度、弯曲强度和耐磨性逐渐增大,硬度基本保持不变;PVC含量为40%时,ASA/PVC合金的综合性能最好,合金的缺口冲击强度达到8.5kj/m2。(2)采用旋转流变仪分析了asa/pvc/cpe体系的链段缠结密度,结合扫描电镜、仪器化冲击试验等手段,系统研究了cpe对asa/pvc体系形貌及性能的影响,探讨了合金的宏观性能——微观形貌——链段缠结密度之间的关联性。结果表明:随着cpe含量的增加,asa与pvc之间链段相互渗透作用增强,体系的缠结密度和冲击强度都逐渐增加,耐磨性得到提升。添加15wt%cpe时,体系的相容性好,缠结密度最大,冲击强度达56.6kj/m2,基体在裂纹扩展区的剪切屈服是主要的形变机理。此外,拉伸强度和弯曲强度随着cpe的增加呈下降趋势,热性能变化不大。(3)研究了nano-caco3对asa/pvc/cpe体系微观形貌及性能的影响。从热力学和动力学角度分析nano-caco3的选择性分布和cpe网络结构的建立,结合扫描电镜、旋转流变仪和仪器化冲击试验等手段,对复合材料的增韧机理做了详细的阐述。结果表明:随着nano-caco3含量的增加,材料的冲击强度呈先增后减趋势,添加4wt%nano-caco3时,体系冲击强度最大为72.5kj/m2,拉伸强度、弯曲强度和热变形温度变化不大,耐磨性进一步提升;nano-caco3倾向分散在asa/pvc基体,cpe中的nano-caco3向asa/pvc相迁移最终聚集在cpe的内壁,促进了cpe的扩张融合形成连续结构,其周围的应力场叠加形成连续应力场,可吸收更多的冲击能量,基体在裂纹扩展区的剪切屈服是主要形变机理。