【正文】 有 :PVC/NBR、 PVC/SBS、 PVC/EVA、 PVC/CPE、 3 PVC/PUR/SBS/gMMA 等。其中山東亞星化工集團(tuán)總公司是我國 CPE 最大的生產(chǎn)企業(yè) ,在亞洲也是最大的 ,裝置規(guī)模為 萬 t/a。其中吉化公司蘇州安利化工廠是我國 ACR生產(chǎn)能力最大的企業(yè) ,裝置規(guī)模已從 1kt/a擴(kuò)大到 5kt/a。目前 MBS尚需大量進(jìn)口 ,進(jìn)口量達(dá) 6kt/a 以上。但在我國 ,恰恰是 CPE 增長快 ,而 ACR 和 MBS 的發(fā)展比較緩慢。 （ 2）使同學(xué)們在實(shí)訓(xùn)過程中形成文獻(xiàn)資料等的查閱、調(diào)研及提煉能力；有效地將理論和實(shí)際緊密結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和獨(dú)立設(shè)計能力，提高學(xué)生配方設(shè)計和解決實(shí)際問題的綜合實(shí)踐能力。由于其價格低廉 ,原材料來源廣泛 ,具有阻燃（阻燃值為 40以上）、耐化學(xué)藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為 90%的硫酸、濃度為 60%的硝酸和濃度 20%的氫氧化鈉）、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn)。但 PVC由于分子鏈極性較強(qiáng) ,對外顯示出一定的脆性 [ 12], 屬于脆性材料 ,這一缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了 PVC的進(jìn)一步 發(fā)展和廣泛應(yīng)用 ,因此對 PVC增韌改性研究 ,一直是眾多研究者和廠家追求的目標(biāo)。聚氯乙烯的硬板廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的襯里，建筑物的瓦楞板，門窗結(jié)構(gòu)，墻壁裝飾物等建筑用材。在日常生活中，聚氯乙烯用于制造涼鞋、雨衣、玩具和人造革等。 ⒉ PVC是無定形的高分子聚合物，沒有明顯的熔點(diǎn)，在 75~80℃時變軟，其玻璃化溫度為 80~85℃；在空氣中溫度高于 150℃時就會發(fā)生降解釋放出氯化氫，超過 180℃則會迅速分解。 ⒊ PVC的加工 穩(wěn)定性極不好，是熱塑性塑料中最差的品種；其 160℃的熔融溫度高于140℃的分解溫度，因此純 PVC樹脂不通過改性處理是難以用熔融塑化的方法來加工生產(chǎn)。 ⒌ PVC的熔體粘度大，流動特性不好，熔體強(qiáng)度低，容易產(chǎn)生熔體破裂、制品表面粗糙等現(xiàn)象，特別是硬制品；因此需要添加加工助劑來改善，最常用的加工助劑是 ACR。 ⒍ PVC熔體有黏附金屬的傾向，熔體間以及熔體和加工設(shè)備之間的摩擦力大，需要添加潤滑劑來克服阻力。 ⒎ PVC熔體屬于非牛頓流體，熔體粘度對剪切速率敏感，所以對于熱敏性的 PVC樹脂來說，在加工過程中要降低粘度，可以通過提高螺桿轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，而少調(diào)整加工溫度。 ⒐ PVC配方中的組分很多，需要充分混合均勻。 ⒑ PVC熱分解后產(chǎn)生的氯化氫 HCL，具有刺激性、腐蝕性，容易導(dǎo)致料筒和螺桿的腐 5 蝕，因此需要對料筒和螺桿表面進(jìn)行鍍鉻處理。而近年來發(fā)展起來的用剛性粒子 (RF)增韌 PVC,不但可使 PVC 的韌性提高 ,同時也可 使其強(qiáng)度、模量、熱變形溫度 (HDT)、加工流動性能等得到改善 ,顯示了增韌增強(qiáng)的復(fù)合效應(yīng) ,要比單獨(dú)使用彈性體增韌具有更好的增韌效果 。 納米材料由于尺寸小、比表面積大而產(chǎn)生量子效應(yīng)和表面效應(yīng) ,具有許多特殊的優(yōu)異性能。在橡膠、塑料制品中添加碳酸鈣等無機(jī)填料，可提高制品的耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)性及剛度等，并可降低制品成本。 [1316]而輕質(zhì) CaCO3粒子的增韌作用很小 ,而且拉伸強(qiáng)度會隨著粒子的增加而下降。 [18] CPE通常用 PE懸浮法制備 ,形成已氯化和未氯化的嵌段結(jié)構(gòu)。復(fù)合體系中 ,CPE既有增韌作用 ,又有增容效果。 [19] 熱穩(wěn)定劑的選擇 PVC一般需要加熱至 160～ 210℃才能加工。因此在 PVC中加入適當(dāng)量的熱穩(wěn)定劑。本產(chǎn)品使用的熱穩(wěn)定劑為有機(jī)鉛鹽類（三鹽基硫酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛配合使用）， 6 其特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性優(yōu)良，具有長期熱穩(wěn)定性，電氣絕緣性能優(yōu)良，耐候性好，價格低。 抗氧化劑 PVC 在使用過程中光、熱、氧等因素作用下，會造成聚合物的自動氧化和分解反應(yīng)，使得材料的分子量降 低，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使其力學(xué)性能降低，使用壽命變短。 雙酚 A 可以使塑料制品具有無色透明、耐用、輕巧和突出的防沖擊等特性，且價格便宜，與聚氯乙烯樹脂相容性較好。 光穩(wěn)定劑 PVC 制品多數(shù)暴露在陽光和其它各種光線下，根據(jù)制品應(yīng)用環(huán)境添加一定量的光穩(wěn)定劑可防止和延緩其分解和老化，延長制品使用壽命。 潤滑劑 潤滑劑主要是為了降低加工時，分子間的摩擦及聚合物與加工機(jī)械之間的摩擦，使產(chǎn)品外觀和性質(zhì)更加優(yōu)越。 增塑劑 增塑劑 是一種 高分子材料 助劑，其種類繁多 ， 為了使 PVC 有良好的加工性能，增加其塑性，往往會在 PVC 中加入增塑劑。本配方是制作硬質(zhì)PVC 增韌材料， DOP 使用的量為 4 份。同時 ,納米碳酸鈣具有極大的比表面積和較高的比表面能 ,在制備和后處理過程中極易發(fā)生粒子凝并、團(tuán)聚 ,形成二次粒子 ,使粒子粒徑變大 ,在應(yīng)用過程中最終失去超細(xì)微粒所具備的功能。 本次試驗將納米 CaC03 再次砂磨后 ,將懸浮液加入表面處理反應(yīng)器中 ,加熱攪拌 ,在一定溫度下加入一定量的鈦酸酯偶聯(lián)劑 ,恒溫攪拌一定時間后進(jìn)行過濾、恒溫干燥、粉碎 ,得到改性納米碳酸鈣產(chǎn)品。將粉碎物加入擠出造粒機(jī)中，擠出造粒，得到 CPE/改性納米 CaCO3母料顆粒 。將混合均勻的物料在擠出造粒機(jī)組造粒。造粒工藝參數(shù)如下：機(jī)筒溫度： I區(qū) 85— 100℃；Ⅱ區(qū) 145— 150℃；Ⅲ區(qū) 165— 170℃；Ⅳ區(qū) 175—180℃；機(jī)頭溫度 170— 175℃；喂料螺桿轉(zhuǎn)速為 21r/min；主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為 15r/min；機(jī)頭壓力為 。然后將干燥后的物料用注塑機(jī)在加料段 85— 100℃、壓縮段 160170℃、均化段180185℃、噴嘴溫度 170℃、注塑壓力 6— 7 MPa 工藝條件下注塑成改性 PVC 標(biāo)準(zhǔn)試樣，對其力學(xué)性能進(jìn)行檢測，并與未改性的 PVC 標(biāo)準(zhǔn)樣條進(jìn)行力學(xué)性能測試，對兩者進(jìn)行比較。 增韌 PVC 材料的流變性能 圖 1 為不同 CPE 含量時納米 CaCO3改性 PVC 體系的流變曲線。由于少量無機(jī)顆粒進(jìn)入 PVC/CPE 體系，使 CPE/PVC 分子之間的作用力部分被 CPE/PVC 和納米 CaCO3之間的作用力替代。隨著納米 CaCO3填充量的增加，無機(jī)顆粒之間以及無機(jī)粒子與聚合物基體之間的摩擦作用增大，使納米 CaCO3/CPE/PVC 體系流動性變差，平衡轉(zhuǎn)矩增大。這可能是由于在 CaCO3/PVC 體系中加入 CPE 后，納米 CaCO3顆粒在體系中的分散性或顆粒與 10 基體之間的作用力發(fā)生了變化，導(dǎo)致體系平衡轉(zhuǎn)矩最低點(diǎn)變化。 CPE 與納米 CaCO3的預(yù)混合制備母料，減少了剛性粒子團(tuán)聚的可能性，有利于在機(jī)體中的分散。 配方試驗優(yōu)化 為了更好地制備增韌 PVC，設(shè)計更好的優(yōu)化方案，本實(shí)驗采取改變 CPE/納米 CaC03的含量，并測定其改性后的力學(xué)性能。從圖可以看出，在不同 CPE添加量時復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度隨著納米 CaCO3的增加逐漸減小，沖擊強(qiáng)度則隨納米 CaCO3的增加先增加后減小。在沒有添加 CPE 時，納米 CaCO3顆粒增韌 PVC 復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度最高達(dá)到純 PVC 的 3 倍左右；在 CaCO3/CPE/PVC 質(zhì)量比為 25/8/100 時，納米CaCO3顆粒增韌 PVC 最高沖擊強(qiáng)度可以達(dá)到純 PVC 的 倍。 樣品 增韌 PVC 未改性 PVC 1 2 3 4 5 平均值 1 2 3 4 5 平均 值 拉伸強(qiáng)度(MPa) 沖擊強(qiáng)度(KJ/m2) 11 母料中改性納米 CaCO3的用量對力學(xué)性能的影響 由圖 5可知 :CPE用量一定 ,隨納米級 CaCO3用量的增大 ,復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度在 20～30份時 ,都出 現(xiàn)了最大峰值 ,為單峰分布 ； 且比不含納米級 CaCO3的沖擊強(qiáng)度增加了%～ %。納米級CaCO3的用量一定 ,隨著增韌劑 CPE用量增加 ,PVC/CPE復(fù)合材料的韌性增大 ,納米級 CaCO3對 PVC/CPE復(fù)合材料的增韌作用明顯提高 ,且納米級 CaCO3的用量由 30份減少到 20份。基體的韌性越大