用红外光谱法研究聚氯乙烯的增塑机理

傅立叶变换红外光谱法用于探测增塑聚氯乙烯 (PVC)的构象和结晶的变化。研究中采用的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)、邻苯二甲酸二正丁酯 (DBP)和癸二酸二辛酯 (DOS)。用差谱技术在除去增塑剂对总的红外光谱的贡献后,研究在600～700cm^-1范围内由PVC增塑作用引起的构象变化。将增塑的PVC与未增塑的PVC光谱进行比较,结果发现增塑PVC的光谱中某些C—Cl伸缩振动光谱带有明显的位移,这个结论突出了增塑PVC的构象变化,这种变化取决于增塑剂的用量和种类。通过1426cm^-1 (TTTT构象、结晶 )和1434cm^-1 (无定形)吸收带的吸收度比值 ,研究了由PVC增塑作用引起的结晶变化,比值的大小与增塑剂的用量和增塑PVC的存放时间有关。根据构象和结晶度的变化可以确定增塑剂的增塑效果,为选择增塑剂提供了理论依据。     

环境友好型增塑剂增塑PVC体系的性能测试与分析

以传统增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）为参比对象,研究了对苯二甲酸二辛酯（DOTP）、环己烷1,2-二羧酸二异壬酯（DINCH）、聚酯3种环境友好型增塑剂增塑PVC体系的效果,对其力学性能、低温性能、稳定性能与光学性能等做了全面对比与分析。结果表明：在力学性能上,DOTP增塑PVC的效果最佳;在低温性能上,DINCH增塑PVC的效果最佳;在稳定性能上,聚酯增塑PVC的效果最佳;在光学性能上,DINCH增塑PVC的效果最佳。由此可见,针对不同使用领域,DOTP、DINCH和聚酯可取代统增塑剂DOP。     

聚氯乙烯增塑糊流变行为的研究 Ⅰ.树脂颗粒特征对其增塑糊流变行为的影响

糊用PVC树脂在增塑糊中的颗粒状态决定于PVC树脂的颗粒特征。研究了十四种商品糊用PVC树脂增塑糊的流变行为与初级粒子的粒径大小和分布、与次级粒子在增塑剂中和在剪切条件下的相对崩解强度的关系。在此基础上提出了所研究的PVC树脂在增塑糊中颗粒状态的三种模型。此模型藉助于次级粒子超薄截面的透射电镜观察和次级粒子表面形态的扫描电镜观察的研究予以证实。初步阐明了糊用PVC树脂的颗粒特征对其增塑糊流变行为的影响。从而对国产糊用PVC树脂的质量改进提供了参考。     

环氧大豆油对PVC性能的影响

采用环境友好的绿色增塑剂环氧大豆油(ESO)代替邻苯二甲酸二辛酯(DOP)对PVC进行增塑,通过调节ESO用量,考察分析PVC的拉伸断裂、动态力学及热老化性能的变化规律,并与DOP增塑的PVC产品H-70的性能进行对比.结果表明:当ESO用量为55份时,PVC的断裂拉伸强度为17 MPa,断裂伸长率为382%,玻璃化转变温度为28℃,热老化后质量损失为2.56g/m2,较H-70有显著提高.     

吐温80对PVC增塑糊降粘机理研究

通过对不同PVC增塑糊粘度与凝胶化时间的测试,以及吐温80在糊树脂表面吸附量的分析,讨论了表面活性剂对糊粘度影响的可能作用机理.结果表明:3种增塑糊的凝胶化时间依次为IPPP＜ DINP＜DOA,增塑糊粘度则相反.表面活性剂吐温80对增塑糊的降粘效果最佳.吐温80的降粘机理在于其在PVC糊树脂表面的优先吸附,从而阻碍了增塑剂对糊树脂颗粒表面的吸附、浸润与溶胀、溶解等作用,因此,使得增塑糊的凝胶化延迟.吐温80的饱和吸附量约为7.23 mg/100 gPVC树脂.     

PVC增塑糊塑化及其制品迁移机理的研究

采用IR、DLI(解偏振光)等技术手段,研究了PVC增塑糊的塑化机理及其制品中影响增塑剂迁移的因素.结果表明,不论PVC中的H-C-Cl基团是否处于晶态,其塑化过程的本质就是增塑剂中的CO与H-C-Cl基团不断形成氢键的过程,由此可解释不同增塑剂与PVC的作用强弱.决定PVC糊制品中增塑剂迁移的主要因素在于增塑剂分子的大小,即分子越大,迁移越小.增塑剂与PVC的相互作用及增塑剂中苯环对降低迁移也有一定的影响.     

纳米CaCO3-PVC增塑糊流变性能的研究

主要研究了改性纳米CaCO₃填充PVC糊树脂的流变性能。结果表明,改性纳米CaCO₃/PVC增塑糊具有明显的切应力变稀性能和触变性能,与英国ICI公司生产的改性纳米CaCO₃相比,北京化工大学超重力工程研究中心制备的改性纳米CaCO3填充的PVC增塑糊在高剪切速率下粘度相当的情况下低剪切速率时的粘度更高,环面积大一倍左右,具有更好的触变性能。     

基于FBG倾角传感器的分布式测斜技术及其在边坡抗滑桩中的应用研究

提出一种基于新型测斜管和FBG倾角传感器的新型分布式测斜方法。该方法采用柔性变形管与PVC刚性管相连接的改进型测斜管,选取具有增敏结构的新型FBG倾角传感器作为分布式测斜装置的高精度传感器,并利用光纤光栅温度传感器作为温度补偿传感器。在边坡抗滑桩中的实际应用结果表明,基于FBG倾角传感器的新型分布式测斜技术在工程应用中具有有效性,并可成功解决测量中的温度补偿问题。     

环氧植物油原位增塑PVC的研究

聚氯乙烯（PVC）是我国第二大化学树脂,随着PVC生产过程、内部结构以及产品性能研究的不断深入,人们对绿色环保的特殊性能终止剂的要求日趋强烈。本文研究了环氧植物油复合终止剂的配方及其对氯乙烯聚合效果的影响,对PVC树脂的人稳定性、光学性能、塑化性能进行了测试。结果表明：在PVC聚合后期加入的复合终止剂不仅能终止聚合,而且其中的环氧植物油还能原位增塑PVC,改善PVC树脂的热稳定性、加工性和光学性能。     

歧化妥尔油酯的合成及应用

从妥尔油和相应的醇合成了歧化妥尔油甲酯和丁酯,总收率分别为40.0％和42.5％。用它们代替DOS作为PVC增塑刑,性能比DOS更好。     

旋转流变仪在PVC糊树脂性能测试的应用

本文利用旋转流变仪研究了种子微悬浮法、种子乳液法和微悬浮法三种不同聚合工艺的聚氯乙烯糊树脂的流变特性，通过采用糊树脂的混合实验、特定温度下的流变实验等速升温条件下的震荡流变实验，分析其搅拌特能及流动性能，在25℃下增塑糊的流动特性以及在40℃～80℃下增塑糊的模量变化，通过对流变实验数据的分析，并结合PVC糊树脂后加工特性，解决了PVC糊树脂在后加工过程中出现的差异性原因，对糊树脂的加工应用提供技术支撑。     

聚氯乙烯增塑糊流变行为研究——Ⅲ、稀释剂和分散剂的影响

以石油溶剂为稀释剂,4-甲基-2-戊酮(Ⅰ)和2-乙氧基乙醇(Ⅱ)为分散剂,研究了不同PVC树脂增塑糊的粘度特征。结果表明,由于PVC是极性聚合物,分散剂的分散效果主要决定于它的极性,Ⅰ的分散效果优于Ⅱ。若PVC含有聚氧乙烯基型表面活性剂,其糊用PVC树脂颗粒能较好地分散。     

增塑剂对PVC脆性温度的影响

介绍了DOP、DINP、DAP等增塑剂对PVC脆性温度的影响。随着增塑剂用量的增加，PVC脆性温度一般呈下降趋势。实验发现：使用单一增塑剂时，DAP增塑剂的脆性温度较低；使用复配增塑剂时，DOA、DAP、M51增塑体系的脆性温度较低。     

聚氯乙烯电线电缆料辐射交联的研究——增塑剂的影响

聚氯乙烯(PVC)普遍应用于电线电缆行业中,主要用作绝缘层和保护层.然而,在应用过程中,人们发现PVC 存在着很多不足之处,主要表现为:分子间相互作用大,因此必需添加各种助剂(如增塑剂)后才能使用.PVC 分子热稳定性和制品的耐热性、耐候性均差.增塑后线型PVC 的软化点较低(65～70℃).因此,需要对PVC 进行改性.其中用电子束进行辐照交联在近年来得到广泛的应用.本文着重研究几种典型增塑剂对PVC 辐照交联后各种性能的影响.     

PVC/ABS合金的研制与加工

为了拓宽硬质PVC制品的应用,克服PVC/ABS弹性体增韧的缺点.采用无机刚性粒子活性碳酸钙或有机刚性粒子PS进行增韧改性,使材料的抗冲击性能得以提高,并改善其加工性能及外观。着重探讨PVC/ABS合金的组成,力学性能和加工。     

各向同性均匀有限长管本征振动研究

研究各向同性均匀有限长管在不同端边界条件下的本征振动是利用本征函数展开法求解各向同性均匀有限长、半无限长及无限长管瞬态响应问题的基础.利用弹性动力学理论对两端为应力自由、刚性及刚性滑移边界条件任意组合的有限长管本征振动进行详细分析.分析结果表明,当管两端皆为刚性滑移边界条件时,可获得扭曲、纵向及弯曲振动的本征函数;当管两端皆为应力自由或刚性边界条件,或一端为应力自由而另一端为刚性边界条件,或一端为刚性滑移而另一端为刚性边界条件时,只能获得扭曲振动的本征函数,而无法获得纵向及弯曲振动的本征函数;当管一端为应力自由而另一端为刚性滑移边界条件时,只能获得平凡解.     

醇类化合物对直链淀粉增塑效果的影响

为预测醇类增塑剂所含碳原子数以及羟基数对淀粉增塑效果的影响,采用分子动力学模拟法在COM-PASS力场下模拟计算不同醇类小分子对直链淀粉增塑后玻璃化温度的影响,并测定不同醇类小分子对直链淀粉增塑后旋转扭矩、氢键削弱作用和力常数的变化。通过比较不同醇类化合物对直链淀粉增塑前后的玻璃化温度、旋转扭矩、氢键削弱作用和力常数变化预测醇类化合物增塑效果。结果表明,三类醇类化合物对直链淀粉的增塑效果依次为：乙二醇〉丙三醇〉1,2-丙二醇。由此可推断,当醇类增塑剂含羟基数相同时,碳链越短,对直链淀粉的增塑效果就越好;当所含的碳原子数相同时,醇类增塑剂中所含的羟基数越多,对直链淀粉的增塑效果就越好。     

PVC／PU共混物的动态力学性能和热稳定性研究

以邻幕二甲酸二辛酯（DOP）为增塑剂来增塑聚氯乙烯（PVC），采用熔融共混法制备了聚氯乙烯（PVC）和聚氨醋（PU）共混物。并利用动态力学分析（DMA）和热失重分析（TGA）研究了共混物的相容性、动态力学性能和热稳定性。DMA结果表明，随着PVC／DOP共混物中DOP含量增加，玻璃化转变温度Tg向低温偏移，且tanδ峰值逐渐增大。加入PU后，tanδ-T曲线都只存在一个峰，说明两者有较好的相容性。TGA结果显示，（PVC＋DOP）／PU混合材料中PU的加入降低了共混物的热失重速率，改善了材料的热稳定性。     

低分子量苯乙烯-马来酸酐交替共聚物与正丁醇双酯化反应及其增塑应用

采用沉淀聚合法制备了低分子量苯乙烯-马来酸酐交替共聚物(SMA),并用正丁醇对其进行双酯化改性,探讨了带水剂用量、催化剂用量、酸醇物质的量比、反应温度及反应时间对SMA双酯化反应的影响。结果表明,温度为150℃,以二甲苯作为带水剂(质量分数40%)、对甲苯磺酸(p-TSA)为催化剂,通过调节催化剂用量和酸醇物质的量之比,反应5h,可制备出酯化度达72%的SMA酯化物(SME)。对SME进行热失重分析(TGA)的测试结果显示,其失重温度较SMA提前,耐热性降低。然后,将SME作为增塑剂应用于PVC螺杆挤出加工实验中,考察了不同用量SME对PVC增塑样条的力学性能及耐抽出性性能的影响并与DOP增塑剂进行了对比,结果表明SME有效改善了PVC制品的脆性,增加了其抗冲击强度,并且在化学溶剂和高温环境中均表现出良好的耐抽出性能。     

大型开敞式深水码头导管架结构设计研究

结合大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程,以导管架结构为研究对象,阐述该结构型式的受力机理与施工特点,并与重力式沉箱结构进行比较.讨论将导管架结构应用于开敞式码头时需要计算的内容及方法,包括构件强度、构件稳定性、刚性嵌岩结构承载力及入土深度、管节点静力强度与疲劳寿命.结合实际工程,提出可适用于水深大于25m的新型码头导管架结构方案,并进行结构计算.结果表明,与传统结构相比导管架结构有明显的经济效益,且能满足各项设计要求,国内开敞式深水区码头采用导管架结构是安全、可行、经济的,对我国开敞式港口结构的设计具有一定的参考意义.