UV-234對(duì)PC/ABS合金耐熱氧老化性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-09-22 01:18
采用熔融共混工藝方法,UV-234為耐熱氧老化改性助劑,選用合適的聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)為合金基材,制備了耐老化PC/ABS合金。通過(guò)機(jī)械性能測(cè)試、色差測(cè)試及掃描電鏡(SEM),對(duì)所得合金老化前后的性能、外觀及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并探討了UV-234對(duì)合金耐熱氧老化性能影響的機(jī)理。結(jié)果表明,在熱老化初期,UV-234起到了類(lèi)似酚類(lèi)抗氧劑的作用,合金老化過(guò)程中自由基的生成得到了更好地抑制,從而有效阻止了合金的老化斷鏈及極性發(fā)色基團(tuán)的生成,改善了合金的耐熱氧老化性能;而在熱氧老化后期,由于UV-234的分子結(jié)構(gòu)變化,逐漸失去了對(duì)合金老化過(guò)程中自由基的抑制作用,合金熱氧老化速度加快,其力學(xué)性能急劇下降,黃變程度增大。
【文章來(lái)源】:塑料工業(yè). 2016,44(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
UV-234的分子結(jié)構(gòu)
?笥諮??,達(dá)到了5.0,說(shuō)明在285℃高溫處理下,少量的UV-234會(huì)加劇合金黃變。這可能是因?yàn)椋?85℃高溫處理快速破壞了UV-234的分子結(jié)構(gòu),使得分子結(jié)構(gòu)中的酚羥基被氧化為苯醌基團(tuán),失去了對(duì)合金的保護(hù)作用;加之,苯醌基團(tuán)是一種極性發(fā)色基團(tuán),本身可以加劇合金的黃變,因而產(chǎn)生了上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。樣品3中添加了較多的抗UV-234,在高溫停留實(shí)驗(yàn)初期可以較好地保護(hù)合金,但是實(shí)驗(yàn)后期隨著抗UV-234的快速氧化分解,也呈現(xiàn)出與樣品2類(lèi)似的黃變現(xiàn)象。2.3SEMa-樣品1熱烤10db-樣品2熱烤10dc-樣品2高溫285℃停留10min圖2PC/ABS合金的沖擊斷口SEM照片F(xiàn)ig2SEMsoftheimpactfractureofPC/ABSalloys用SEM對(duì)不同試件的沖擊斷面進(jìn)行了觀察,選擇出各類(lèi)典型的斷口形貌,見(jiàn)圖2所示。如圖2a所示,樣品1經(jīng)過(guò)10d熱烤后,仍然可以發(fā)現(xiàn)較明顯的韌性斷裂的表面形貌,其斷裂面表面發(fā)生輕微的剪切屈服和塑性形變,并且具有較明顯的韌窩,說(shuō)明樣品1經(jīng)過(guò)10d/100℃熱烘烤后,韌性有所降低,但是仍表現(xiàn)出較明顯的韌性斷裂現(xiàn)象。圖2b是樣品2經(jīng)過(guò)10d熱烘烤實(shí)驗(yàn)后的沖擊斷口,從沖擊斷口分析來(lái)看,斷口呈現(xiàn)明顯的粗糙波紋狀褶皺帶,這是由于沖擊使材料產(chǎn)生了較大的塑性形變?cè)斐傻?并且在合金的裂紋擴(kuò)展區(qū),呈現(xiàn)出粗糙的窩坑和變形滑移的形貌,說(shuō)明樣品2在熱烘烤10d后,仍然可以保持很好的韌性。圖2c是樣品2經(jīng)過(guò)285℃高溫處理8min后的沖擊斷口特征形貌,整個(gè)平面非常平滑,難以觀察到明顯的韌窩及屈服形變,這顯示出合金材料明顯的脆性斷裂,說(shuō)明高溫?zé)崽幚砥茐牧撕辖鸬慕Y(jié)構(gòu),導(dǎo)致了脆性破壞的發(fā)生[14,19]。3結(jié)論1)在100℃熱烘烤實(shí)驗(yàn)中,UV-234在熱氧老化初期可以起到類(lèi)似酚類(lèi)抗氧劑的作用,合金的耐熱氧老化性能得到了改善,其物理機(jī)械性能和
第44卷第1期趙鵬飛,等:TMPME對(duì)丙烯酸酯印花黏合劑性能的影響圖5耐摩擦牢度等級(jí)的變化Fig5Variationofcolourfastnesstorubbing由圖4和圖5可以得出,TMPME加入階段在預(yù)乳化液剩余1/2時(shí),聚合反應(yīng)的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)化率相對(duì)較好,織物的耐摩擦牢度等級(jí)較好。2.5聚合產(chǎn)物的紅外圖譜分析圖6聚丙烯酸酯的紅外譜圖Fig6Infraredspectrumofpolyacrylate在2957cm-1有甲基伸縮振動(dòng)峰,在1727cm-1有C?O伸縮振動(dòng)吸收峰,在1452cm-1和1379cm-1有甲基C—H面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰,在1157cm-1有C—H伸縮振動(dòng)吸收峰。此外,1675~1640cm-1處無(wú)吸收峰,說(shuō)明聚合物中C?C無(wú)存在,以上分析表明TMPME中的雙鍵和丙烯酸酯單體的雙鍵均消失,這進(jìn)一步證實(shí)TMPME和丙烯酸酯單體都參與了自由基共聚反應(yīng),TMPME已接枝到聚丙烯酸酯聚合物分子鏈上。3結(jié)論在丙烯酸酯印花黏合劑合成過(guò)程總引入三羥甲基丙烷單烯丙基醚(TMPME),乳液聚合的穩(wěn)定性可以保持在較好狀態(tài),且耐摩擦牢度等級(jí)與洗水牢度等級(jí)均可得到明顯提高,三羥甲基丙烷單烯丙基醚的用量在3%左右時(shí)效果最好,加入階段設(shè)定在預(yù)乳化液滴加剩余1/2時(shí)加入到反應(yīng)中時(shí)效果最好。參考文獻(xiàn)[1]王亞茹.聚丙烯酸酯乳液的改性研究[D].上海:東華大學(xué),2012.[2]鄒棟.丙烯酸系改性乳液的制備與性能[D].濟(jì)南:濟(jì)南大學(xué),2012.[3]趙小平,樊真.過(guò)氧化物交聯(lián)劑和烯丙基類(lèi)助交聯(lián)劑[J].塑料助劑,2003(2):32-36.[4]盧杰宏.涂料印花用有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2012.[5]周菊興,高峰.烯丙基醚改性不飽和聚酯的合成[J].熱固性樹(shù)脂,2002(2):1-3,7.[6]施強(qiáng),李輝,耿兵,等.乙烯基硅油改性聚丙烯酸酯乳液的合成?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合成高分子材料黃變的研究進(jìn)展[J]. 任偉柯,鄭學(xué)晶,湯克勇. 皮革科學(xué)與工程. 2012(01)
[2]熱氧老化對(duì)聚碳酸酯結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 高煒斌,徐亮成,淡宜. 塑料. 2010(02)
[3]阻燃PC/ABS共混體系的動(dòng)態(tài)力學(xué)分析[J]. 宋湘怡,吳水珠,趙建青,曾鈁. 合成材料老化與應(yīng)用. 2009(04)
[4]阻燃PC/ABS共混體系動(dòng)態(tài)流變性能的研究[J]. 宋湘怡,吳水珠,趙建青,曾鈁. 塑料科技. 2009(06)
[5]無(wú)機(jī)納米粒子對(duì)ABS抗紫外線老化性能的影響[J]. 周長(zhǎng)蘭,王旭,胡燕. 工程塑料應(yīng)用. 2005(04)
[6]PC/ABS共混改性的研究[J]. 司麗,賴(lài)逸云. 工程塑料應(yīng)用. 2003(11)
[7]相容劑對(duì)PC/ABS合金性能的影響[J]. 王久芬,周海駿,姜麗萍. 工程塑料應(yīng)用. 2001(06)
[8]熱空氣老化和熱水老化對(duì)PC沖擊性能的影響[J]. 詹茂盛,方義,王瑛,范榮崢. 航空材料學(xué)報(bào). 2000(04)
[9]ABS塑料的濕熱老化性能研究[J]. 呂爭(zhēng)青,卜樂(lè)宏. 上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[10]ABS的老化及其防老化[J]. 申屠寶卿,解孝林,蔡啟振. 工程塑料應(yīng)用. 1997(01)
博士論文
[1]紫外光吸收劑對(duì)瀝青性能的影響及其作用機(jī)理研究[D]. 馮振剛.武漢理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]聚碳酸酯注射成型工藝及熱氧老化穩(wěn)定性研究[D]. 肖作良.青島科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3402858
【文章來(lái)源】:塑料工業(yè). 2016,44(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
UV-234的分子結(jié)構(gòu)
?笥諮??,達(dá)到了5.0,說(shuō)明在285℃高溫處理下,少量的UV-234會(huì)加劇合金黃變。這可能是因?yàn)椋?85℃高溫處理快速破壞了UV-234的分子結(jié)構(gòu),使得分子結(jié)構(gòu)中的酚羥基被氧化為苯醌基團(tuán),失去了對(duì)合金的保護(hù)作用;加之,苯醌基團(tuán)是一種極性發(fā)色基團(tuán),本身可以加劇合金的黃變,因而產(chǎn)生了上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。樣品3中添加了較多的抗UV-234,在高溫停留實(shí)驗(yàn)初期可以較好地保護(hù)合金,但是實(shí)驗(yàn)后期隨著抗UV-234的快速氧化分解,也呈現(xiàn)出與樣品2類(lèi)似的黃變現(xiàn)象。2.3SEMa-樣品1熱烤10db-樣品2熱烤10dc-樣品2高溫285℃停留10min圖2PC/ABS合金的沖擊斷口SEM照片F(xiàn)ig2SEMsoftheimpactfractureofPC/ABSalloys用SEM對(duì)不同試件的沖擊斷面進(jìn)行了觀察,選擇出各類(lèi)典型的斷口形貌,見(jiàn)圖2所示。如圖2a所示,樣品1經(jīng)過(guò)10d熱烤后,仍然可以發(fā)現(xiàn)較明顯的韌性斷裂的表面形貌,其斷裂面表面發(fā)生輕微的剪切屈服和塑性形變,并且具有較明顯的韌窩,說(shuō)明樣品1經(jīng)過(guò)10d/100℃熱烘烤后,韌性有所降低,但是仍表現(xiàn)出較明顯的韌性斷裂現(xiàn)象。圖2b是樣品2經(jīng)過(guò)10d熱烘烤實(shí)驗(yàn)后的沖擊斷口,從沖擊斷口分析來(lái)看,斷口呈現(xiàn)明顯的粗糙波紋狀褶皺帶,這是由于沖擊使材料產(chǎn)生了較大的塑性形變?cè)斐傻?并且在合金的裂紋擴(kuò)展區(qū),呈現(xiàn)出粗糙的窩坑和變形滑移的形貌,說(shuō)明樣品2在熱烘烤10d后,仍然可以保持很好的韌性。圖2c是樣品2經(jīng)過(guò)285℃高溫處理8min后的沖擊斷口特征形貌,整個(gè)平面非常平滑,難以觀察到明顯的韌窩及屈服形變,這顯示出合金材料明顯的脆性斷裂,說(shuō)明高溫?zé)崽幚砥茐牧撕辖鸬慕Y(jié)構(gòu),導(dǎo)致了脆性破壞的發(fā)生[14,19]。3結(jié)論1)在100℃熱烘烤實(shí)驗(yàn)中,UV-234在熱氧老化初期可以起到類(lèi)似酚類(lèi)抗氧劑的作用,合金的耐熱氧老化性能得到了改善,其物理機(jī)械性能和
第44卷第1期趙鵬飛,等:TMPME對(duì)丙烯酸酯印花黏合劑性能的影響圖5耐摩擦牢度等級(jí)的變化Fig5Variationofcolourfastnesstorubbing由圖4和圖5可以得出,TMPME加入階段在預(yù)乳化液剩余1/2時(shí),聚合反應(yīng)的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)化率相對(duì)較好,織物的耐摩擦牢度等級(jí)較好。2.5聚合產(chǎn)物的紅外圖譜分析圖6聚丙烯酸酯的紅外譜圖Fig6Infraredspectrumofpolyacrylate在2957cm-1有甲基伸縮振動(dòng)峰,在1727cm-1有C?O伸縮振動(dòng)吸收峰,在1452cm-1和1379cm-1有甲基C—H面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰,在1157cm-1有C—H伸縮振動(dòng)吸收峰。此外,1675~1640cm-1處無(wú)吸收峰,說(shuō)明聚合物中C?C無(wú)存在,以上分析表明TMPME中的雙鍵和丙烯酸酯單體的雙鍵均消失,這進(jìn)一步證實(shí)TMPME和丙烯酸酯單體都參與了自由基共聚反應(yīng),TMPME已接枝到聚丙烯酸酯聚合物分子鏈上。3結(jié)論在丙烯酸酯印花黏合劑合成過(guò)程總引入三羥甲基丙烷單烯丙基醚(TMPME),乳液聚合的穩(wěn)定性可以保持在較好狀態(tài),且耐摩擦牢度等級(jí)與洗水牢度等級(jí)均可得到明顯提高,三羥甲基丙烷單烯丙基醚的用量在3%左右時(shí)效果最好,加入階段設(shè)定在預(yù)乳化液滴加剩余1/2時(shí)加入到反應(yīng)中時(shí)效果最好。參考文獻(xiàn)[1]王亞茹.聚丙烯酸酯乳液的改性研究[D].上海:東華大學(xué),2012.[2]鄒棟.丙烯酸系改性乳液的制備與性能[D].濟(jì)南:濟(jì)南大學(xué),2012.[3]趙小平,樊真.過(guò)氧化物交聯(lián)劑和烯丙基類(lèi)助交聯(lián)劑[J].塑料助劑,2003(2):32-36.[4]盧杰宏.涂料印花用有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2012.[5]周菊興,高峰.烯丙基醚改性不飽和聚酯的合成[J].熱固性樹(shù)脂,2002(2):1-3,7.[6]施強(qiáng),李輝,耿兵,等.乙烯基硅油改性聚丙烯酸酯乳液的合成?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合成高分子材料黃變的研究進(jìn)展[J]. 任偉柯,鄭學(xué)晶,湯克勇. 皮革科學(xué)與工程. 2012(01)
[2]熱氧老化對(duì)聚碳酸酯結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 高煒斌,徐亮成,淡宜. 塑料. 2010(02)
[3]阻燃PC/ABS共混體系的動(dòng)態(tài)力學(xué)分析[J]. 宋湘怡,吳水珠,趙建青,曾鈁. 合成材料老化與應(yīng)用. 2009(04)
[4]阻燃PC/ABS共混體系動(dòng)態(tài)流變性能的研究[J]. 宋湘怡,吳水珠,趙建青,曾鈁. 塑料科技. 2009(06)
[5]無(wú)機(jī)納米粒子對(duì)ABS抗紫外線老化性能的影響[J]. 周長(zhǎng)蘭,王旭,胡燕. 工程塑料應(yīng)用. 2005(04)
[6]PC/ABS共混改性的研究[J]. 司麗,賴(lài)逸云. 工程塑料應(yīng)用. 2003(11)
[7]相容劑對(duì)PC/ABS合金性能的影響[J]. 王久芬,周海駿,姜麗萍. 工程塑料應(yīng)用. 2001(06)
[8]熱空氣老化和熱水老化對(duì)PC沖擊性能的影響[J]. 詹茂盛,方義,王瑛,范榮崢. 航空材料學(xué)報(bào). 2000(04)
[9]ABS塑料的濕熱老化性能研究[J]. 呂爭(zhēng)青,卜樂(lè)宏. 上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[10]ABS的老化及其防老化[J]. 申屠寶卿,解孝林,蔡啟振. 工程塑料應(yīng)用. 1997(01)
博士論文
[1]紫外光吸收劑對(duì)瀝青性能的影響及其作用機(jī)理研究[D]. 馮振剛.武漢理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]聚碳酸酯注射成型工藝及熱氧老化穩(wěn)定性研究[D]. 肖作良.青島科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3402858
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3402858.html
最近更新
教材專(zhuān)著