塑料增韌新技術(shù)–大品種塑料的非彈性體增韌改性及機(jī)理
吳其曄 楊文君 裘懌明 王淑英 周麗玲 葉林忠
（青島科技大學(xué) 266042）
主題詞：大品種塑料 非彈性體增韌 增韌機(jī)理
項(xiàng)目批準(zhǔn)號：59373116，29374167
完成時(shí)間：1991～1995
成果簡介
“塑料的非彈性體增韌改性”為當(dāng)今高分子材料科學(xué)前沿課題之一。其特點(diǎn)在于突破傳統(tǒng)的彈性體改性塑料只增韌不增強(qiáng)的缺點(diǎn)，采用硬相粒子（非彈性體）改性塑料，達(dá)到同時(shí)既增韌又增強(qiáng)的雙重效果，開發(fā)高強(qiáng)高韌高性能結(jié)構(gòu)材料，開拓塑料改性新領(lǐng)域。本項(xiàng)目主要成果如下：
1．首次成功地將非彈性體增韌改性原理應(yīng)用于大品種塑料，主要硬聚氯乙烯的改性和高性能化，取得突破性進(jìn)展。開發(fā)成功高抗沖PVC/ROF專用模塑料，具有高強(qiáng)高韌、優(yōu)良的加工流動(dòng)性和耐熱變形性等特性。
2．發(fā)明成功新型SAN基聚氯乙烯加工性能改性劑，具有促進(jìn)PVC塑化、塑化時(shí)間短、工藝安全性高的優(yōu)點(diǎn)。
3．率先總結(jié)出采用非彈性體增韌改性硬聚氯乙烯的基本條件。即應(yīng)先調(diào)節(jié)PVC基體的強(qiáng)韌性，只有在PVC/CPE共混基體的脆-韌轉(zhuǎn)變區(qū)（PVC/CPE=100/8-15）中，加入非彈性體改性劑才有最好的增韌、增強(qiáng)效果。
4．首次提出分散相“冷拉”變形和基體相屈服變形（銀紋、剪切帶）同時(shí)存在，并以基體相屈服為主的增韌機(jī)理。指出除升溫外，提高材料環(huán)境壓力同樣能使材料發(fā)生脆-韌轉(zhuǎn)變。且升溫使材料變得軟而韌，提高環(huán)境壓力卻能使材料變得強(qiáng)而韌。
5．研究了PVC樹脂多層次亞微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)及其塑化行為，將PVC增韌改性與研究PVC熔融塑化和凝膠化行為結(jié)合起來，其目的在于尋找一種恰當(dāng)?shù)膬?nèi)增塑方法，直接獲得韌性好的剛性材料。
6．開展關(guān)于對材料抗沖強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)表征的研究，包括Ｊ積分定義及在高塑性材料中Ｊ積分測試方法等，豐富了高分子材料強(qiáng)度理論和斷裂力學(xué)的內(nèi)容。
本項(xiàng)目成果在國內(nèi)外共發(fā)表論文40余篇。1994年獲原化工部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，1999年獲國家技術(shù)發(fā)明三等獎(jiǎng)。
主要論著
1）Wu Qiye, etal.. Study on R-PVC modified with active filler and CPE. Abstract of PPS-regional meeting of Asia/Australia（聚合物加工國際學(xué)術(shù)會議論文集）:273-274, Shanghai China, Oct.15-18 1991
2）Wu Qiye, etal. Study on modification of toughened R-PVC with rigid organic fillers. Preprints of Symposium on Polymer, Part II (全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告預(yù)印集，第二部分): 1051-1052, Changchun China, Aug. 15-20 1992
3）Wu Qiye, etal.Study on the properties of R-PVC/crosslinked PE/CPE blends. ibid: 1063-1064, Changchun China, Aug. 15-20 1992
4）Wu Qiye. A New Route for Plastics Toughening – the Non-Elastomer Toughening of Common Plastics and its Mechanism. Second East Asia Polymer Conference, Hong Kong, 1999,01
5）Yang Wenjun, Wu Qiye. Styrene-co-acrylonitrile Resin Modifications of PVC/CPE Blends. Journal of Applied Polymer Science, 1997，Vol.66：1455-1460
6）Qiong Zhou，Wenjun Yang，Qiye Wu，Bai Yang，Jinman Huang, Jiacong Shen. Modification of Polyvinyl Chloride/Chlorinated Polyethylene blends with ultrafine Particles of Polystyrene. European Polymer Journal, 2000, 36: 1735-1740
7）Zhou Liling, Wang Xin, Lin Yusheng, Yang Jingyi, Wu Qiye. Comparison of the toughening mechanisms of poly(vinyl chloride)/ chlorinated polyethylene and poly(vinyl chloride)/ acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer blends. J. of Applied Polymer Science, 2003, 90(4):916-924
8）Zhou Liling, Wu Qiye. Study on the toughening mechanism of PVC/CPE/ROF blends in morphology. 94國際高分子及復(fù)合材料的破壞與耐久性研討會論文集: 195-199, Qingdao China, 1994
9）Ye Linzhong, Wu Qiye. Acoustic emission and the damage of short glass fiber/R-PVC composite. 94國際高分子及復(fù)合材料的破壞與耐久性研討會論文集: 201-205, Qingdao China, 1994
10） 吳其曄等. 剛性有機(jī)填料同時(shí)增韌增強(qiáng)硬PVC韌性體的研究. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)，1992, 14(3): 440-441
11） 周麗玲，吳其曄等. 剛性有機(jī)粒子對聚氯乙烯/氯化聚乙烯共混體系形態(tài)和增韌機(jī)理的研究. 高分子學(xué)報(bào)，1996, (1): 87-90
12） 裘懌明，吳其曄等. 從靜態(tài)應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)求材料準(zhǔn)松弛時(shí)間譜的一種數(shù)值計(jì)算方法. 高分子學(xué)報(bào)，1994, (5): 535-540
13） 楊文君，吳其曄等. PS、PMMA對PVC/CPE共混體流變性的影響. 高分子學(xué)報(bào)，1994, (2): 234-238