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1、1.前言聚氯乙烯（PVC）是综合性能优良的通用塑料之一，其产量和用量仅次于PE，位居第二。聚氯乙烯具有阻燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨损等优良的综合性能和价格低廉、原材料来源广泛的优点，已在各个领域获得了广泛的应用。但PVC 由于分子链极性较强,对外显示出一定的脆性,属于脆性材料,尤其在用作结构材料时，暴露出冲击强度低的缺点，因此对PVC 增韧改性研究,一直是众多研究者和厂家追求的目标。第1页/共11页2.PVC增韧改性机制PVC 改性的方法主要分化学法和物理法两大类。化学改性法是通过在分子中引入柔性链而改变PVC 的分子结构,以达到增韧的目的,包括共聚、交联、接枝等。物理改性法即通过机械方法将溶液或
2、乳液等进行混合改性。主要有以下2 种方式:（1）.弹性体增韧;（2）.刚性粒子增韧 由于经济或技术等原因,PVC 增韧改性最经济实用的方法还是物理共混法。第2页/共11页2.1.弹性体增韧机制1）剪切屈服银纹化机制 a.当材料受到外力作用时,剪切屈服和银纹化同时存在。橡胶粒子作为应力集中物将会诱发大量的银纹和剪切带,从而吸收大量的能量,起到增韧的目的 b.同时,橡胶粒子和剪切带又能够控制和终止银纹发展,使银纹不至于形成破坏性裂纹。c.此外，剪切带也可阻滞、转向并终止银纹或已存在的小裂纹的发展，促使基体发生脆-韧转变，同样提高材料的韧性。第3页/共11页2）网络增韧机制图1 填充橡胶粒子基体上的
3、应力示意图图2 在橡胶粒子上的应力集中及力的传递示意图第4页/共11页2.2.刚性粒子增韧机制1）有机刚性粒子(ROF)增韧机理 a.冷拉机理 当ROF 加入到基体中后,由于两者之间拉伸弹性模量和泊松比存在较大差别,因而分散相的界面周围产生较高的静压强的作用,作为分散相的刚性有机粒子易发生屈服而产生冷拉伸,引起大的塑性变形,吸收能量,从而达到增韧的目的 b.空穴增韧机理 相容性较差的体系，刚性粒子与基体之间有明显的界面，甚至在粒子周围存在着空穴。受冲击时，界面易脱粒而形成微小的空穴，空穴的产生可吸收部分能量，也可引发银纹吸收能量，从而提高材料的冲击强度。第5页/共11页2)无机刚性粒子(RIF
4、)增韧机理 当R IF与PVC 基体粘合良好时,RIF 的存在可产生应力集中效应。可引发大量银纹,并阻止银纹的发展,促使基体发生剪切屈服,吸收大量的冲击能,从而达到增韧的作用。第6页/共11页3.PVC增韧改性技术PVC增韧改性技术第7页/共11页 PVC/ABS 体系 PVC/MBS 体系 PVC/ACR体系 PVC/NBR体系 PVC/CPE 体系第8页/共11页纳米CaCO3增韧改性PVC纳米SiO2增韧改性PVC纳米晶须增韧改性PVC第9页/共11页4.结语聚氯乙烯增韧改性的方法很多，其中纳米材料由于具有独特的性能，在PVC增韧改性方面具有很好的发展前景。但目前这些方法大都停留在实验研究和开发阶段，今后应该加强有关增韧机理的研究开发，简化生产工艺，降低产品成本，尽快实现工业化生产和应用，进而带动PVC行业健康、稳步快速发展。第10页/共11页感谢您的观看！第11页/共11页