【doc】热塑性弹性体PP—NR共混物熔体流动行为的研究

【doc】热塑性弹性体PP—NR共混物熔体流动行为的研究 热塑性弹性体PP—NR共混物熔体流动行 为的研究 塑料加I应用3/92 一 本文评述了热塑性PPNR共混物熔体流动行为.探讨了共混比橡肢动态交联度和温度对 粘度,流动拍数及其指出物彤更的影响.发璁橡胶比例和动态交联度在低剪切应力下对共混物粘度 影响很大.但在高剪切应力条件下.未交联共混物的共混比对粘度的影响小于史联共混物在低茸 切座力时,共混物的粘度随交联度的增加而增大.而在高剪切应力时,交联对粘度的影响取决于共 混物中塑料与橡胶组分比的变化,挤出物的变形也依赖于两者的共混比和交联度 l前言 热塑性弹性体具有热塑性塑料高温条件下 的优良加工性能.也有弹性体在使用温度下的 所具有的一系列物理性能所以人们相当重视 由热塑性物料和弹性体在高剪切作用下熔融混 炼所得到的材料,这种材料制备 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 简单.而且 也容易达到所需要的物理性能.进一步研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明.在混合操作过程中.加入少量交联剂.可以 增进产品性能.而对加工性能影响又很小.这种 方法称为动态交联.由于可以用热塑性塑料一 样的方法米加工热塑性弹性体.所以研究热塑 性弹性体的流动行为对筛选加工条件,开发新 的加工设备,各挤出产品所必须的口模和注塑 制品就变得十分重要. 各科研机构已对高聚物共混科及古有凝胶 与交联粒子的高聚物的流变I生进行了研究.也 探讨了橡胶粒子,碳黑,非碳黑填料对聚合物熔 体流变性的影响.不少作者也 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 了影响出模 膨胀,熔体破碎和挤出物变形的各种因素随着 热塑性弹性体重要性的日益增长,研究热塑性 嵌段共聚物,金属硫化的乙烯一丙烯三元共聚 物和那些热塑性聚烯烃与弹性体共混物的流变 性.已成为很有意义的课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 .本文报道了动态交 联热塑性弹性体熔体流动的研究结果,该弹性 ? 50? 体是天然橡胶(NR)和聚丙烯(PP)的共混物. 还研究了共混比,动态交联度与温度对粘度,流 动指数和挤出物熔体破碎的影响. 2实验 2.】主要原料 本研究所用的NR系印度标准天然橡胶. 牌号1SNR5,符合[$45881977技术要求.PP 为等规聚丙烯(印度石油化学有限公司的Koy leneM0030),两种原料的特性如表1所示 袁lNR和Pp的特性 性1NRPP 分子量丽l—Ide? 丽780.OOOI530000 分子量丹布丽/丽一lj0 曲升克)] f一 ^j一 熔悻流动指数『J (230C.216kg)MFR—l】00 Wa]]ace590l一 2.2共混物的制备 共混物的配方见表2.共混比用字母B,D 和F表示.下标V,D,M和s依次代表共混物 中不含有任何硫化剂,含有过氧化异丙苯 .I t ' ? ? ? (DCP),复台,硫磺的硫化体系.因此.共混物 B就表示NR:PP为30:70的混合交联体系 共混比用以说明聚烯烃弹性体共混物中热塑 性弹性体的用量范围在PLE330型号的 Braberider塑性记录仪中制备NR—PP共混 物,采用凸轮型转子的混合器,转子速度为80 转/分(RPM),混台器温度为I80C,PP在混合 器中熔化1分种,然后加入NR一起混炼4分 种,到5分种末再加入硫化剂继续混炼3分种 取出共混物并辊压成2毫米厚的薄片一再切成 小块加到180c的塑性仪中塑炼1分种.为使 各组份分散均匀.最后由碾辊机压成片材除 DCP以外.将所有各组份以母料形式加入.对 含有复合硫化体系的共混物,4分钟之后再加 DCp,与NR,PP一起混合1分种.然后再加其 它组份.将片材切成5.0×5.0×2.5毫米的试 样用于熔体流动实验. 亵2NRPP共混物的组成 成分 天然椽腔30507D 聚丙烯 硫化体系. *V禾联体系 DDcP硫化体系(帕的DCP.每100份橡腔台1份) s硫磺硫化体系(氧化锌5.D,硬脂酸2.0,N一环己基苯并 噻次磺酰胺LCeSlZ.0.四甲基秋兰姆化二硫[TMTD]2.5.硫 磺0.3.都指橡腔l00中的含量) M复台硫化体系(每l(}口份橡腔中古40的DCPl0份, 氧化锌5.0,硬脂醢20,cBsl0,TMTDl25和硫磺0l5份) 2.3熔体流变性的测定 测定流变性是在MCR32l0毛细管流变仪 上进行.该仪器原附属于型号为l195的ln stron万能试验机.毛细管长经比(L,)为 40,入口角为90..将试样放进挤出机料筒内. 通过与料筒相连的移动式直角机头,下压到带 有柱塞的毛细管+经5分钟的加热之后.熔体即 按预选的机头速度(为0.5,500毫米/分范围) 通过毛细管.对单位重量的原料.在整个实验中 要使料筒内熔体的厚度和挤出之前相同.以5 种不同的从低到高的柱塞速度进行操作.由记 录仪记下这个速度所对应的负荷.将负荷和机 头速度转换成管壁的表观剪切应力(11)和剪切 速率().由以下等式表示.其中包括毛细管和 柱塞的几何尺寸., F… 一 4A~(Lc/Dc…… — cx…?? 式中F为某一剪切速率下所施加的负荷 A:柱塞横截面积 L:毛细管长度 P毛细管直径 Q.体积流率,由机头速度和柱塞直径算 出 n' :流动指数.按n'一,由实验数 据得到,和讪的数值回归分析决定 Y:按汁算出的管壁剪切速率.剪切 粘度由t和和计算确定. 3结果和讨论 以前对这些共混料的物理性能和拉伸,撕 裂破坏值的研究表明:共混料的物理性能随橡 胶交联度的增加有所改善.通过测定v值(即 含有等量硫化剂的橡胶硫化物试样中可溶胀的 橡胶体积分牧).也得到DCP,复台和硫磺硫化 体系的v值分别为0.07,0.13,0.17,因此橡 胶交联程度的大小依次为硫磺硫化>复合硫化 >DCP硫化. 3.1共混比和剪切应力对粘度的戥响 图1表示共混比和剪切应力对热塑性PP — NR共混物粘度的影响.在较低剪切应力时. 熔体粘度随共混物橡胶组分的增加而增大.在 比较高的剪切应力(2×l0帕)条件下.粘度却 随剪切应力的增加而破小,不同比例的PP NR共混物之间的粘度差别有限.在较低剪切 应力时,纯聚丙烯料的粘度大于PP:NR(70: 30)共混物B.White等人曾报道,聚丙烯在 ? 51? l ; 美 景 . P尸 II; :lO~+tPP))…c 图]不同橡胶含量的共混物 1rT关系(温度为210C) 筹坷应力t(帕) 圈2不同交联的NR:PP为30:70 共混物nr关系 l80+C塑性仪中熔混8分钟,由于热降解使聚丙 烯熔体粘度降低,因为共混物中的聚丙烯也发 生了降解,因而减小了它的粘度.所以和纯聚丙 束 共比 交 !堂 图3剪切应力对交联和未交联粒子的影响 (挤出过程中形态变化) ? 52? 烯粒料相比,在t80C的塑性仪中.转速为 80RPM.经过8分钟的熔化与混合.聚丙烯熔 体的粘度也明显降低,但仍不能解释较低剪切 应力共混物B表现出的零剪切牯度. ? ; 嚣- ) Dp) DH) 0s) 1010'I10' 剪切应力tfPa) 图4不同变联度NR:PP为I的共混物T关系 l.? ^ 誊 钕 10' 】 F') FH) Fs) 图5w-同交联度blRPP为0:30共混物T关系 32动态交联和剪切应力对粘度的影响 剪切应力对30:70的NRPP共混物粘 度的影响由图2所示.该共混物含有不同交联 度的橡胶粒子.在低剪切应力时.共混物的粘度 随橡胶交联度的增加而增大.高剪切应力时也 ? ,佳化一一一 ? 口PP口DCP硫化?硫磺硫化 ?未交联?复台硫化 围6温度与交联度对NR:PP#馒物n'值的影响 剪切速率(秒) 7NRPP共混期两联度*十拼出变形的影响 是如此尽管橡胶相的交联度不同,其共混物粘 度的差别还是有限的.图2还表明.共混物B 在较高剪切应力下比含有交联橡胶粒子的B., B…B粘度要高,而在低剪切应力下粘度要小. 因为发散的橡腔相比连续lop相(图1)粘度高. 连续相在整个共混物中表现出一致的变形.而 分散相承受的变形却依赖于熔体的粘度.据报 道.未交联橡腔粒子在聚丙烯共混物的弹性体 中,粒径更大,极易变形这些粒子在高剪切应 力作用下,分裂成了更小的粒子,如同在其它多 相共混物中所观察到的一样,未交联的B.其 Brabender混炼扭矩值为5.5NM,硫磺交联的 Bs扭矩值为8,0NM.扭矩值的增大表明,橡腔 相的交联增加了牯度,减少了变形量.由上所 述,在高,低剪切应力作用下,共混体系中含有 交联与未交联橡胶粒子的形态变化如图3所 示.未交联橡胶粒子进入毛细管口时被拉长,并 断裂成小粒子.而交联粒子变形小.在高剪切应 力下仍保持原有形态.因此未交联的B和交 联B…B,B在高,低剪切应力下,粘度的差别 归咎于未交联共混物在高剪切应力下形态的改 变.DCP硫化的30:70NR:PP(B.)共混物的 粘度比B…B和B共混物低.据报道.升高温 度DCP分解聚丙烯.尤其在NR--pp共混物中 lop组分较多时,这种现象就更突出.这也可从 NR—PP共混物熔体流动指数的增大得到说 明,困此B.共混物粘度低就是因为高温共混 时.DCP对聚丙烯降解的结果. 在50:50的NR—PP共混物中.粘度随 变联作用有明显增加,而D和D出现屈服应 力(图4).Muenstedt曾报告,在改性橡胶苯乙 烯一丙烯腈和PVC体系中,低剪切应力下粘度 的增加是目为橡胶粒子结构的形成.而且在含 量高,粒径较小的体系中.粘度增加更显着.同 未交联和轻微交联的共混物相比.交联度较高 的复合硫化D与硫磺硫化共混物.形成了 某种较小的橡胶粒子结掏.因而在这些共混物 中产生屈服应力. 剪切应力较高时,共混物D.粘度较小,很 明显是由于DcP分解了聚雨烯.对于70{30 的NR:PP共混物.从图5看出F…F,F和 Fs共混物的粘度大小与橡胶的交联度成正比. 在低剪切应力作用下,F和F.共混物的粘度 很接近,而F和F也有相同的趋势,不像D 系列共混物的粘腰差别大(图4).DCP对B D.共混物中聚丙烯的降解作用,在F.共混物 中并不突出.同样在高剪切应力时.交联度对粘 度的影响远不如D系列那样明显. 3,3温度与动态交联对流动指数的影响 以矩形图来表示温度与橡胶交联度对n' 值的影响,如图6所示.对30:70的NP:PP 共混物.在2]0"C时,n'值随橡腔交联度增加而 下降.200C时B共混物的n'值略比B的n. 值稍大,同样地190?时B.的n'值又比B稍 ?53? 砧5l"?:. .一x.c 高.B的n'值在200[,时为最大值,而B…B, 和B的n'值在210C时才最大.对于50:0 的NR:PP共混物.n'值随交联度的增加而增 大,而且在三种温度下都表现出同样趋蛰还看 到这些共混物在200c时,也有形成最大n'值 的倾向在共混物F系列情况下,n'值随温度 和交联度的增加呈无 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 的变化,只有Fs的n' 值随温度增加遥渐降低.F和F共混物在 200C显虽小值. 3.4动态交联对熔体破碎的影响 图7显示,交联与未交联共混物的挤出变 形随剪切速率的提高而加大,当共混物中橡胶 含量超过30时其弹性效应随着橡胶比例的 增加而增大.挤出物的熔体破碎加剧在高剪切 速率下,挤出物的变形因为交联密度增大而减 少.DCP硫化的共混物变形量较大.硫磺硫化 的共混物则在所有共混比的条件下.变形最小. 因为交联度大的橡胶粒子变形少,回缩迅速. 结论 据上所述.可得如下结论 a.在低剪切应力下,热塑性NR—PP共混 物的粘度主要随橡胶含量增加而增大. b弹性体的动态硫化增加了共混物的粘 度.增加的程度取决于橡胶相的交联度. c.动态硫化对共混物粘度的影响也依赖于 共混比.' d.橡胶相的交联减少了挤出物在高剪切应 力下的变形. e.动态硫化的热塑性NR—PP共混物.因 为在高剪切应力下粘度比较低,可以用挤出和 注射成型工艺加工 用天然抗氧剂棉子油阻止聚合物的氧化 第二部分一一硫化物和其它添加剂的异常效应 本工作研究了在棉子油的存在下二月桂基硫代二丙酸酯(DLTP),正十七碳烷和苯甲 '苯酯对聚丙烯氧化的敛应.结果证明二月桂基硫代二丙酸酯增加了棉子油的抗氧效能.其中 子油的使用量是很少的.如果棉子油添加浓度高,则其抗氧效能会受硫化物影响而降低在 种情况下+氧化诱导期或氧消耗速率与硫化物浓度的关系曲线呈现有最小值和最大值.这表 了上述这些添加剂对聚合物结构和抗氧剂在聚合物中的分布方面起着类似的效应 0朱福海摘译自((Polym.Degrad,StaD~1992,35(3).229--233 净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净净 净净净净 ? 5? ? ? p七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七f酸棉这明 中 午 t t 午 t 午 t 午 中 千 t 中 中 千 中 中 午 t t 中 中 千 t 午 t 午 t 午 t 午 中 t 午 t 午 t 午 千 t