无卤阻燃HIPS的制备及性能分析

采用不同类型和不同用量的无卤阻燃剂与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)熔融混合,制得无卤阻燃HIPS。考察了阻燃剂的品种和用量对HIPS阻燃效果的影响,对研制的阻燃HIPS进行阻燃性能测试和燃烧热的测试,并叙述了各阻燃剂的基本阻燃机理。     

ABS乳胶粒径的扩大与测试

目前世界上制备ABS的方法采用最多的是乳液法,因其有工艺成熟和易于控制等特点。由分散橡胶相与连续树脂相所组成的这类工程塑料,具有优良的抗冲性能和加工性能。决定其抗冲性能的因素除橡胶相的性能和含量、树脂相的组成及分子量外,关键的因素是橡胶的粒径、两相之间的桥梁一接枝率、以及两者之间的匹配。橡胶粒径如果太小,要匹配适当接枝率非常困难;而接枝率过高,易失去两相性能,甚至只起到增塑作用,     

本体悬浮法聚合ABS的研究

用橡胶改性的聚苯乙烯(HIPS),其产量到七十年代初已超过未改性的聚苯乙烯。HIPS所以能有很快的发展,主要是采用本体法(或本体悬浮法)的工艺路线的结果。特别是采用了剪切形式的搅拌并选择了合适的搅拌速率,成功地控制了橡胶相的粒径和包藏,在恰当的分子量和分子量分布的情况下,就得到性能良好的产品。 ABS的生产工艺一般是乳液法。随着工艺的发展,到1964年,本体法(或本体悬浮法)也应用于ABS的合成。其优点是产品的橡胶用量低,杂质残余少,加工性能好等,而抗冲性能并不逊于含胶量高的乳液法。     

纳米TiO2对HIPS高性能化的改性研究

为使高抗冲聚苯乙烯（HIPS）高性能化,该文通过对纳米TiO2表面预处理及选择特定的高分子分散剂和母料法制备工艺制备了HIPS／纳米TiO2复合材料。测试结果表明,在纳米TiO2含量为2％时,复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度及弹性模量上升至最大值,显示出纳米TiO2对HIPS具有同时增强增韧效果,且复合材料的耐热性能、阻燃性能和抗热老化性能都得到提高,同时复合材料的流变行为和加工性能与原HIPS相近。     

纳米TiO_2对HIPS高性能化的改性研究

为使高抗冲聚苯乙烯 (HIPS)高性能化 ,该文通过对纳米TiO2 表面预处理及选择特定的高分子分散剂和母料法制备工艺制备了HIPS/纳米TiO2 复合材料。测试结果表明 ,在纳米TiO2 含量为 2 %时 ,复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度及弹性模量上升至最大值 ,显示出纳米TiO2 对HIPS具有同时增强增韧效果 ,且复合材料的耐热性能、阻燃性能和抗热老化性能都得到提高 ,同时复合材料的流变行为和加工性能与原HIPS相近     

聚苯乙烯增韧的新机理

采用种子乳液聚合法合成了丁苯橡胶接枝聚苯乙烯（SBR－g-PS）共聚物，将其与高抗冲聚苯乙烯（HIPS）共混，研究了共混物的力学性能和微观形态结构。结果发现，SBR－g-PS共聚物能均匀地分散于HIPS基体中，其粒径尺寸约为0．05－0．015μm，HIPS中原有的尺寸为1－4μm的大橡胶子未受破坏，形成了大小两种橡胶粒子共存的结构。共混物的冲击强度和断裂伸长率均较HIPS进一步提高，而屈服强度未表现出明显下降，获得了良好的综合力学性能，这表明大小两种橡胶粒子具有显著的协同增韧作用。提出了HIPS的脆－韧转变模型和聚苯乙烯（PS）增韧的新机理，即HIPS中的大橡胶颗粒引发了大量的银纹，使相邻银纹间的“基体层”变得很薄，分散于HIPS基体中的SSBR－g-PS橡胶小粒子促进了这些很薄的基体层发生屈服形变，从而吸收了大量的断裂应变能，有效地实现了对HIPS的进一步增韧。     

低收缩高抗冲聚苯乙烯材料研究

本文重点研究了碳酸钙、滑石粉和云母粉对高抗冲聚苯乙烯材料力学性能及产品后收缩的影响,结果表明滑石粉在对HIPS后收缩的改善上具有明显的作用,且对HIPS材料的冲击强度影响较小;低流动性的HIPS材料,在添加滑石粉时的后收缩改善更加明显;滑石粉添加量过低不利于改善后收缩,但添加量太高会造成HIPS冲击性能下降,5%左右的添加量可以得到性能均衡的低收缩HIPS材料。     

微纳层叠共挤碳纳米管填充高抗冲聚苯乙烯/高抗冲聚苯乙烯(CNTs+HIPS/HIPS)交替层状复合材料的介电性能

利用自制的微纳层叠共挤出装置制备了2、8、32、128层的碳纳米管填充高抗冲聚苯乙烯/高抗冲聚苯乙烯（CNTs+HIPS/HIPS）交替层状复合材料,复合材料体系中CNTs+HIPS层碳纳米管的质量分数分为6%、10%两种,微层理论厚度分别为1 mm、250 μm、62.5 μm、15.6 μm。采用数码电子显微镜对复合材料的微层界面进行了分析,并测试了复合材料的导电和介电性能。结果表明：微层实际厚度与理论厚度较为一致;CNTs+HIPS/HIPS交替层状复合材料在挤出方向与厚度方向上的电阻率呈现了明显的各向异性,挤出方向上表现为高导电的特性,而厚度方向上表现为绝缘的特性;层间界面数量的增多增强了界面极化效应,极大地提高了复合材料的介电常数,且表现出较好的频率独立性,同时在低频（<10⁴ Hz）下保持了低介电损耗。     

橡胶含量和连续相分子量对HIPS性能影响的研究

研究了顺丁橡胶含量和连续相分子量DCP量对HIPS性能的影响。发现4%橡胶量已能达到较高的冲击强度,引发剂用量在一定范围内的增加对冲击强度影响不大,但可提高设备效率。     

聚磷酸铵和碳纳米管对高抗冲聚苯乙烯复合材料阻燃性能的影响

采用硅烷偶联剂对聚磷酸铵进行改性,将改性后的聚磷酸铵(k-APP)与羧基化碳纳米管(COOH-MWCNTs)作为填料,通过熔融共混法制备一系列不同配比的新型高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/k-APP/COOH-MWCNTs复合材料。采用极限氧指数法(LOI)测试、UL-94垂直燃烧测试和热分析考察复合材料的阻燃性能和热稳定性。结果表明:k-APP和COOH-MWCNTs对提高复合材料的LOI和热稳定性具有协效作用。当COOH-MWCNTs质量分数超过12%时,以COOH-MWCNTs为主体形成的网状炭层结构可凭借其较好的力学强度对聚合物熔滴进行包裹,阻碍熔滴滴落。同时,k-APP与COOH-MWCNTs无论是单独添加还是共同添加均会使复合材料的残炭量增加。     

SBS热塑性弹性体的研究——星型SBS嵌段共聚物

SBS热塑性弹性体系聚苯乙烯(PS)和聚丁二烯(PB)的嵌段聚合物。由于其结构的特殊性,使它兼有塑料和橡胶的性能,在常温下具有橡胶的弹性,而在高温下可塑化成型,其制品不经硫化就具有硫化橡胶的性能。 SBS嵌段聚合物有多种不同的合成方法,如三步法、偶合法、混合加料法、双锂引发等等。根据我们的实验结果,认为偶合法较适合于工业生产。本工作以环己烷为溶剂、仲丁基锂为引发剂、采用六氯乙烷为偶合剂合成了星型SBS嵌段共聚物。产品是具有二相结构的塑料弹性体(T_(g1)为-85℃,T_(g2)为75～82℃),其中聚丁二烯部分的1,4结构含量在90％以上,抗张强度在300kg/cm~2以上,伸长率为700～900％。同时研究了反应条件和结构因素对弹性体性能的影响。此外还用红外、核磁、紫外、凝胶渗透色谱及动态力学等方法对星型SBS嵌段共聚物的结构作了分析。     

接枝SAN分子量对ABS树脂性能和形态结构的影响

采用种子乳液聚合法在聚丁二烯乳胶粒上接枝共聚苯乙烯和丙烯腈、通过改变共聚单体中叔十二烷基硫醇（TDDM）的用量,合成了一系列PB-g-SAN共聚物,将这些共聚物与SAN树脂熔融共混制得了ABS树脂,研究了单体中TDDM含量对SAN在PB上的接枝率、SAN的分子量及ABS树脂的性能和形态结构的影响,结果发现,SAN在PB上的接枝率及其分子量随TDDM含量的增加而下降,在单体中无TDDM时,PB-g-SAN共聚物的增韧效果变差导致了ABS村脂的冲击强度较低,引入TDDM后明显地改善了ABS树脂的冲击韧性和加工性能。形态结构研究结果表明,单体中TDDM的含量显著地影响着PB橡胶粒子的内部结构,随着TDDM含量的增加,橡胶粒子中SAN包容结构的尺寸增大。     

研究调聚剂对HIPS性能的影响

研究了不同调聚剂和不同的加入方法对 HIPS 性能的影响。发现α～甲基苯乙烯二聚体调聚剂效率虽不如硫醇,但所得到的 HIPS 性能比硫醇更佳,而二聚体一次投入最好。发现调聚剂用量与 HIPS 的抗冲强度和静弯曲强度关系存在着一个峰值,并对其出现原因进行了讨论。     

PB—g—SAN弹性体对SAN树脂的增韧

采用种子乳液聚合法在聚丁二烯（PB）乳胶粒上接枝共聚苯乙烯和丙烯腈。合成了PB含量为40％的PB-g-SAN共聚物粉料。将其与SAN树脂熔融共混制得了一系列不同组成的ABS树脂,研究了共混物的力学性能、加工性能和形态结构。结果表明,在SAN树脂中随着PB-g-SAN含量的增加,共混物的冲击韧性和断裂伸长率不断提高,而拉伸强度和熔融指数出现下降的趋势。形态结构研究结果表明,PB橡胶粒子均匀地分散在SAN基体中,其粒径约为0．3μm,在橡胶粒子中含有大量的包容结构－SAN次级粒子。     

橡胶增韧马来酸酐和苯乙烯（SMA）共聚物的研究

用溶液法研究了连续相分子量,剪切速率,反应温度,橡胶含量和马来酸酐含量对SMA性能的影响.发现了在本体系中的最佳剪切速率和MA含量,并讨论了MA含量对连续相分子量和SMA性能的影响.     

乳液法合成AAS树脂

本文扼要介绍了以聚丙烯酸丁酯为主体的橡胶相，在橡胶乳粒上用苯乙烯和丙烯腈进行接枝共聚后，再与苯乙烯、丙烯腈共聚树脂的乳液共混而制得ＡＡＳ树脂的生产方法。同时对橡胶相的交联度、接枝率、粒径以及树脂相的分子量等因素与ＡＡＳ树脂性能的关系进行了研究；并提出了在生产上控制这些因素的方法。中试制得的ＡＡＳ树脂经有关单位使用鉴定，认为可供推广使用。     

SBS和POE增韧阻燃HIPS的研究

分别以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)和乙烯-辛烯共聚物(POE)为增韧剂,研究了它们对阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)物理机械性能和阻燃性能的影响.结果表明:以SBS为增韧剂所得复合材料的综合性能优于以POE为增韧剂所得复合材料的综合性能;复合材料的冲击强度随SBS用量的增大而增大,当SBS用量为12%时,其冲击强度达到8kJ/m2左右,较未经增韧改性复合材料的冲击强度增加了6 kJ/m2左右,并且SBS的加入不会对复合材料的阻燃性能产生不利影响.     

经编间隔织物粘弹性与隔冲性能关系研究

选用冲击防护常用的经编间隔织物作为试验材料,研究材料粘弹性与其隔冲性能的关系。搭建了阻尼测试平台以测定不同规格的经编间隔织物阻尼比、压缩弹性模量和不同冲击速度下的冲击剩余载荷。试验结果表明,经编间隔织物的粘性或弹性作为单项指标与隔冲性能不存在明确的关系,提出粘弹比可以表征材料粘弹性与隔冲性能关系,在一定实验范围内,合适的粘弹比可获得较好的隔冲性能。     

ABS树脂的剖析

ABS 树脂是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体在一定条件下所组成的聚合物,是一种发展较快的通用工程塑料,具有较高的抗冲强度与良好的加工性能。ABS树脂是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的。聚苯乙烯树脂具有良好的电性能、透明性和加工性能,在工业和民用方面应用很广。但是,它突出的缺点是抗冲强度低、易脆裂,     

铁系高乙烯基聚丁二烯橡胶的性能研究

铁催化剂可获得高乙烯基（含量〉80％）聚丁二烯橡胶（HVBR）,其混炼行为良好,但必需填加适量的加工油,才能得到理想的硫化胶性能．HVBR硫化胶拉伸强度、撕裂强度以及热老化性能等与MVBR或SSBR相当,但其抗湿滑性能优于后者．HVBR／NR硫化胶不仅具有良好的强伸和撕裂性能,而且具有高抗湿滑性、低生热、低滚动阻力以及良好的耐磨性．