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塑料增韌新技術–大品種塑料的非彈性體增韌改性及機理
來源:吳其曄教授,博士生導師個人網站 發布日期:2008-12-21

塑料增韌新技術大品種塑料的非彈性體增韌改性及機理

吳其曄  楊文君  裘懌明  王淑英  周麗玲  葉林忠

(青島科技大學  266042

 

主題詞大品種塑料  非彈性體增韌  增韌機理

       項目批準號5937311629374167

       完成時間:1991~1995

 

成果簡介

“塑料的非彈性體增韌改性”為當今高分子材料科學前沿課題之一。其特點在于突破傳統的彈性體改性塑料只增韌不增強的缺點,采用硬相粒子(非彈性體)改性塑料,達到同時既增韌又增強的雙重效果,開發高強高韌高性能結構材料,開拓塑料改性新領域。本項目主要成果如下:

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,取得突破性進展。開發成功高抗沖PVC/ROF專用模塑料,具有高強高韌、優良的加工流動性和耐熱變形性等特性。

2.發明成功新型SAN基聚氯乙烯加工性能改性劑,具有促進PVC塑化、塑化時間短、工藝安全性高的優點

3.率先總結出采用非彈性體增韌改性硬聚氯乙烯的基本條件。即應先調節PVC基體的強韌性,只有在PVC/CPE共混基體的脆-韌轉變區(PVC/CPE=100/8-15)中,加入非彈性體改性劑才有最好的增韌、增強效果。

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)同時存在,并以基體相屈服為主的增韌機理。指出除升溫外,提高材料環境壓力同樣能使材料發生脆-韌轉變。且升溫使材料變得軟而韌,提高環境壓力卻能使材料變得強而韌。

5.研究了PVC樹脂多層次亞微觀形態結構及其塑化行為,將PVC增韌改性與研究PVC熔融塑化和凝膠化行為結合起來,其目的在于尋找一種恰當的內增塑方法,直接獲得韌性好的剛性材料。

6.開展關于對材料抗沖強度進行科學表征的研究,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度理論和斷裂力學的內容。

 

    本項目成果在國內外共發表論文40余篇。1994年獲原化工部科技進步二等獎,1999年獲國家技術發明三等獎。

 

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(聚合物加工國際學術會議論文集):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 (全國高分子學術論文報告預印集,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, 1997Vol.661455-1460

6)Qiong ZhouWenjun YangQiye WuBai YangJinman 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. 剛性有機填料同時增韌增強硬PVC韌性體的研究. 高等學校化學學報,1992, 14(3): 440-441

11)              周麗玲,吳其曄等. 剛性有機粒子對聚氯乙烯/氯化聚乙烯共混體系形態和增韌機理的研究. 高分子學報,1996, (1): 87-90

12)              裘懌明,吳其曄等. 從靜態應力松弛實驗求材料準松弛時間譜的一種數值計算方法. 高分子學報,1994, (5): 535-540

13)              楊文君,吳其曄等. PSPMMAPVC/CPE共混體流變性的影響. 高分子學報,1994, (2): 234-238

 

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