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技术知识——莱芜恒翔塑料机械有限公司

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PVC发泡材料技术的研究进展

    早在 20 世纪 40 年代,PVC 泡沫塑料在欧洲就已经研发成功并被广泛应用。随着市场需求的多样化和高标准化, PVC 泡沫塑料的成型配方与加工技术日新月异,得到了不断的完善和优化。近年来高性能 PVC 发泡材料的开发更是成为了国内外学者研究的热点。

    Vaikhanski L 等研究了芳纶纤维增强 R-PVC 发泡材料的研究。利用可发性 PVC 颗粒和改性芳纶纤维通过振动渗透、模压成型的方法解决了纤维在成型过程中分散性和相容差的问题。结果表明:与无纤维增强的 R-PVC 发泡材料相比,这种复合泡沫材料的拉伸强度、拉伸模量分别提高了 6 倍和 8 倍,剪切强度和剪切模量也增加了 1.8 倍和 2.4 倍;与交联 R-PVC 发泡材料相比,这种材料的冲击强度,抗疲劳强度以及撕裂强度都提高了许多。

    Dey S K 等通过将物理发泡剂注射到挤出机型腔内,通过挤出成型的工艺制备了 R-PVC 发泡型材。通过此方法解决了 PVC 使用化学发泡剂挤出发泡成型的缺陷,如有机发泡剂分解残渣对设备、模具和产品的影响,有机发泡剂因在树脂中发生迁移而影响发泡的稳定性等,同时还可以较大程度地降低了成本。

    Sharma V K 等以电子束为辐照源辐照交联改 PVC,分析了 TMPTA、TEGDA和 TEGDM 三种敏化剂对 PVC 热稳定性和交联速率的影响。研究表明当 TMPTA添加量为为 5%时,PVC 交联效果最佳,拉伸强度达到了 23 MPa,比普通 PVC 提高了 7%,同时热分解温度提高了许多。

    Tamas J 等采用三嗪类交联剂对 PVC 进行交联改性,改性条件为:温度 96 ℃,四丁基溴化铵的碱性溶液。研究表明,交联 PVC 体系的拉伸强度和杨氏模量都得到了很大的提高,而断裂伸长率明显下降。交联 PVC 产品的热变形温度显著提高,当聚合物的凝胶含量达到为 75%时,热变形温度提高了 13℃。采用过氧化物和辐射交联 PVC 具有着色严重的缺点,而采用三嗪类化合物对 PVC 进行交联正好可以改善这一问题。

    Seethre B 等以三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯为辅助交联剂,过氧化物为交联剂完成了对 PVC 的交联改性。研究表明,在过氧化物的作用下,三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯会发生自聚合反应,同时与 PVC 树脂发生接枝反应。聚合物的凝胶含量与过氧化物和三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯含量、交联温度以及反应时间有关。

    Petchwattan N 等以偶氮二甲酰胺为发泡剂制备了 PVC/稻糠复合泡沫材料。研究了 AC 的粒径和含量对复合泡沫材料的拉伸强度、冲击强度、微观形貌等性能的研究。结果表明当发泡剂的粒径为 22 μm,含量为 2%时,复合泡沫材料的各项性能到最佳值。

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