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PVC颗粒形态及其对制品力学性能的影响

PVC颗粒形态及其对制品力学性能的影响

日期:2014/5/15 9:14:13 访问量:1410 作者:陈志俭,刘廷华 来源:(四川大学高分子材料科学与工程学院
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摘要:本文从 PVC 的微观结构出发,对 PVC 的颗粒形态在加工过程中的变化以及由此造成的对制品力学性能的影响进行了探讨。 


关键词:PVC粒子 形态 初级粒子 力学性能


PVC 树脂在加工过程中,在热和剪切作用下转变成熔融状态。这种熔体流动行为,通常可根据分子结构参数如分子质量、分子质量分布和支链结构等来进行解释。随着研究的深入,实践认识积累的增多,人们发现了一些用分子结构参数无法解释的现象。例如,在较低温度下,熔体的粘度不但不升高,反而会降 低。此类的现象激发了人们对 PVC 颗粒形态的更进一步探索[1-2]。

 1.PVC 颗粒形态 

所有商品化 PVC 都是由加成反应合成的,聚合过程中引发剂分子分解生成自由基,并与周围的氯乙烯单体一起形成一个活性中心,反应继续下去,直到链终止。通常,商品聚氯乙烯树脂分为悬浮聚氯乙烯(S-PVC)、本体聚氯乙烯(M-PVC)和乳液聚氯乙烯(E-PVC)三大类。它们的颗粒形态表现如下: 

1.1 悬浮聚氯乙烯(S-PVC) 

S-PVC 树脂是粒径为 75~250µm 的白色粉末,颗粒外边的皮与颗粒内部的初级粒子或附聚体连在一起,几乎成一体。初级粒子或附聚体之间的距离极小,附聚体的大小在 1.5~3µm,它是由十多个圆形的初级粒子凝聚而成,初级粒子的粒径为 0.7µm。组成初级粒子的更微细的粒子是区域结构(domain),粒径约为230nm,它是由 5nm 的大分子凝聚体组成的。树脂颗粒均由亚颗粒、聚结体、初级粒子堆积而成,但不同 试样颗粒的粒径大小、颗粒内部的疏松程度又有所差异[3],可分为紧密型和疏松型。其树脂颗粒微观结构示意图如图 1。图 2 所示 S-PVC 树脂颗粒断裂面扫描电镜照片,其更加清晰的展现了 S-PVC 的颗粒结构状态。   

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