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APS与PC.doc

APS与PC

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2012-09-10 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《APS与PCdoc》,可适用于工程科技领域

ABSPC共混合金组成与性能的研究高左文艳 摘 要: 选用两种不同牌号的ABS树脂与PC共混,并对其组成与性能的关系进行了系统的研究。结果表明,ABS的组成不同,ABSPC混合物的相容性、力学性能以及流变行为都不相同。关键词: 丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物聚碳酸酯共混合金ABS树脂是一种在性能上介于工程塑料和通用塑料之间的材料具有良好的耐冲击和加工流动性价格也较便宜因而得到广泛的应用。但是其耐热性和耐候性能差机械性亦不够高且易燃因而限制了应用。PC是一种性能优异的工程塑料它具有良好的机械、耐热、电绝缘性和尺寸稳定性等优点。因而已在工业部门得到了应用尤其汽车制造业和电子电器工业是它的两个广泛市场。但因PC熔体粘度大加工成型困难特别是大型物品容易产生应力开裂缺口敏感性大不耐溶剂易发生降解价格昂贵许多应用领域尚未开拓致使PC的应用也受到一定限制。将ABS与PC共混可以得到一种兼具二者的优点,又克服了各自缺陷的塑料合金具有良好的机械性能、刚性和加工流动性、较高耐热性和尺寸稳定性,并且高低温冲击性能都非常优异的合金材料~。所以用PC来提高ABS的耐热性是一个比较理想的方案。本实验选用两种不同牌号的ABS树脂分别与PC进行共混,并对其组成与性能的关系进行了详细的研究。 实验部分 主要原材料  ABS(SAN基体中丙烯腈含量为),ABS(SAN基体中丙烯腈含量为)PC(GE公司)抗氧剂、抗氧剂CA(工业级,北京助剂研究所)DLTP(工业级,天津力生化工厂)。 实验设备主要实验设备如表所示。表主要仪器设备仪器规格厂家高速混合机L北京塑料机械厂双螺杆挤出机SHJ南京信立注射机t日本东芝公司万能制样机KHYW河北省承德试验机有限责任公司电子万能试验机kg日本岛津公司冲击试验机XJA吴忠材料试验机厂哈克流变仪RC德国 实验方案  ()按ABSPC:,,,,,(提前烘干)的不同质量比称取ABS、PC及各种助剂在高速混合机中混合均匀,在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为℃~℃),然后注射制样,最后进行各项性能的测试()按ABSPC:,,,,,的不同质量比混合均匀的树脂,在哈克流变仪的小密炼机中(物料混合温度为℃~℃)进行塑化行为的研究。 性能测试方法  维卡软化点:按GB测定拉伸性能:按GBT测定缺口冲击强度:按GBT测定。 结果与讨论 ABSPC合金的软化点  图是两种不同ABS树脂与PC混合物的维卡软化点随PC含量变化的关系曲线。由图可以看出,两种ABSPC混合物的维卡软化点都随着体系中PC含量的增加而上升。由于ABS树脂的SAN基体中极性组分键合丙烯腈(AN)含量较高,导致ABS树脂本身具有较高的极性,大分子链间相互作用较强,分子之间的内摩擦阻力较大,聚合物的链段与链段之间的相对运动困难,所以ABS树脂具有相对较好的耐热性和较高的热变形温度。而在ABS的SAN组分中极性组分键合丙烯腈(AN)含量较少,ABS树脂本身的软化点比PC树脂的软化点低得多,因而,当PC含量大于时,ABSPC混合物的维卡软化点随着体系中PC含量的增加而呈迅速上升趋势。此外,PC含量在~时,熔体粘度较高,PC主要是以分散相的形式存在于SAN基体中,所以维卡软化点变化不是很明显。 ABSPC合金的拉伸强度  图是两种不同ABS树脂与PC树脂混合物的拉伸强度随体系中PC含量变化的关系曲线。由图可以看出,两种ABSPC混合物的拉伸强度都随着体系中PC含量的增加而上升,但上升的状态略有差别,其中ABSPC混合物的拉伸强度随着PC含量的增加呈直线上升趋势,而ABSPC混合物的拉伸强度在PC含量为~时升高并不明显,超过以后,ABSPC合金的拉伸强度才随着PC含量的增加明显提高。这是因为ABSPC合金的性能与这两种树脂的相容性有关。PC与ABS中的SAN相容性较好,而与聚丁二烯相的相容性较差。而两种ABS中,SAN和聚丁二烯含量是不同的。 ABSPC合金的断裂伸长率  图是两种不同ABS树脂与PC树脂混合物的断裂伸长率随PC含量变化的关系曲线。从图中可以看出,两种ABSPC混合物的断裂伸长率都随着体系中PC含量的增加先下降后升高,但相对来看,ABS的断裂伸长率要比ABS高。这是由于ABS中AN的含量较高,ABS与PC树脂具有很好的相容性,而ABS中含有较多的聚丁二烯相,与PC混容性较差的缘故。 ABSPC合金的缺口冲击强度图是两种不同ABS树脂与PC树脂混合物的缺口冲击强度随PC含量变化的关系曲线。从图可以看出,混合物的缺口冲击强度都随着体系中PC含量的增加而先降低后迅速升高,但是两种ABSPC混合物的缺口冲击强度曲线也有一些差别,其中ABSPC混合物的缺口冲击强度随着PC含量的增加而稍有下降,而ABSPC混合物的缺口冲击强度随着体系中PC含量的增加在PC含量为~范围内下降较快,PC含量超过以后下降速度才逐渐缓慢。这也是由于两种ABS树脂与PC树脂相容性不同所致。相容性不同的混合物在机械性能上的最大差异在于材料的缺口冲击性能,在低PC含量范围内ABSPC混合物的缺口冲击强度有一个较大幅度的降低。但是由于PC自身的冲击性能较高,所以,当体系中的PC含量超过以后,混合物的冲击强度随着PC含量的进一步增加而大幅提高。 ABSPC合金的塑化行为  图是两种不同ABS树脂与PC树脂混合物在℃熔融塑化时,其平衡扭矩随PC含量的变化曲线。由图可以看出,两种ABSPC合金的平衡扭矩都随着体系中PC含量的增加而上升。但是由于ABS树脂本身具有较高的极性,大分子链间相互作用较强,分子之间的内摩擦阻力较大,聚合物的分子链之间的相对运动困难,所以在同样的加工温度下,ABS树脂具有相对较高的熔体粘度,并且PC树脂所具有的高刚性和大空间位阻的分子链结构使ABSPC合金的平衡扭矩进一步提高。而ABS自身的熔体粘度较低,所以ABSPC合金的平衡扭矩随着体系中PC含量的增加而有较大幅度的上升,这样会给ABSPC合金的成型加工,尤其是大型薄壁制品的注射成型增加一定的难度,所以在ABSPC合金的制备过程中有必要加入一些流动改性剂,来改善ABSPC合金的加工流动性能,以减少制品的残余应力,避免可能出现的应力开裂、表面缺陷、翘曲等现象。 结论  ()PC的引入可以显著地提高ABS树脂的维卡软化温度()不同组成ABS树脂与PC树脂的相容性有很大差别()不同组成ABS树脂对ABSPC合金的拉伸性能、缺口冲击性能等影响较大()PC树脂的引入可以使ABS树脂的熔体粘度增高,给加工带来困难,所以应在ABSPC合金中加入适当的流动改性剂。参考文献: 闫荣江,杨秉新,张皓瑜ABSPCMMA类共聚物Q三元共混体系的性能和形态J塑料工业,,():~ 闫荣江,杨秉新ABS和聚碳酸酯共混体系的性能J高分子材料,,():~ 张宪康,吴志刚,姜传渔ABSPCPVC塑料合金的研制J塑料通讯,,():~ 李明,许秀雯ABSPC共混合金制备及性能研究J合成技术及应用,,():~ 张微微,刘莉,司丽PCABS共混体系性能研究J塑料科技,,():~ 欧阳小东,吴汾新型增容剂在PCABS合金中的应用J工程塑料应用,,():~ 何毓川ABSPC塑料合金的研究J上海化工,,():~ 刘树清,张大伟,王博祺,等ABS改性PEPC塑料合金的研究J工程塑料应用,,():~ 黄秀云,田东,高伟ABSPC合金的剖析与表征J复旦学报(自然科学版),,():~PAGE

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