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摘要聚氯乙烯（polycinlchloride,PVC）具有成本低、绝缘性好等特点，是应用最为广泛的高分子材料之一。针对目前传统小分子增塑剂存在的各类问题，本文采用环境友好的绿色增塑剂环氧大豆油(epoxidized soybean oil, ESBO)代替邻苯二甲酸二辛酯（DOP）对PVC进行增塑，通过调节ESBO与氯化石蜡-52比例用量，考察分析了PVC的拉伸断裂性能、动态力学性能以及热老化性能的变化规律，并与 DOP增塑的PVC产品H-70的性能进行了对比。结果表明当ESBO用量为55份时，PVC的断裂拉伸强度为17 MPa，断裂伸长率为383%,玻璃化转变温度为28℃，热老化后质量损失为2.56 g/m2，较H-70有了显著提高。47512
Abstract PVC have low cost, good insulation and other features, it is one of the most widely used polymer materials.For traditional small molecule plasticizers existing various problems currently, we use environmentally friendly green plasticizer ESO(epoxidized soybean oil,ESO) instead of DOP on plasticized PVC. By adjusting the proportion of amount of ESBO and chlorinated paraffin-52, the tensile elongation at break properties,dynamic mechanical properties and thermal aging properties was evaluated and analyzed,and the properties of PVC and DOP were compared.The results showed that when the amount of 55 parts of ESBO, PVC tensile strength was 17MPa, elongation at break was 384%, a glass transition temperature was 28℃,mass loss after heat aging was2.56g/m2,compared with H-70 have been significantly improved.
Keywords: PVC; plasticizer; Epoxidized Soybean Oil; mechanical properties
目 录
1 引言 1
1.1 对环氧化增塑剂的认识 1
1.2 环氧化大豆油的特点及性能应用 2
1.3 PVC树脂常用增塑剂DOP与环氧大豆油相比较 3
1.4 对辅助增塑剂氯化石蜡的认识 4
1.5 对增塑剂配比的认识 4
2 实验部分 4
2.1 实验原料 4
2.2实验主要仪器设备 4
2.3 样条的制备 5
2.3.1 混炼 5
2.3.2 压片 5
2.4 表征 5
2.4.1 拉伸 5
2.4.2 动态力学分析 6
2.4.3 热重分析 6
2.4.4 热老化分析 6
2.4.5 形貌分析 6
3 结果与讨论 7
3.1机械性能 7
3.2动态力学分析 8
3.3热稳定性分析 10
3.4热老化性能分析 11
3.5 扫描电镜分析 12
4 结论 14
1 引言
工业革命给人类带来了丰厚的物质财富和现代文明，但与此同时也造成了环境生态恶化和资源短缺等一系列全球性的严重危机。由于经济的快速发展和化工产品的不断增长，人们对石油资源的需求也在急剧增长；石油价格的不断飙升给人们的生活带来了很多困扰；石油化工产品难以降解的问题仍亟待解决，化工产品造成了严重的固体废弃物污染，给环境保护带来了巨大压力。人们在不断利用和改造世界的基础上，为了替代或节约不可再生、重污染的化石、矿产资源，满足人类生产、生活对资源、材料和产品的需求，减少温室气体排放，减缓全球变暖，保护生态环境，人们提出要充分利用无污染切可再生的生物质资源，开发生产物质材料、能源和化学品，这是当今全球以再生资源替代不可再生资源的重要发展趋势[1]。近些年来，用在塑料制造方面上的化石燃料的消耗占到了世界油、气用量的7%，但从长远看来，化石燃料在不久的将来便会耗尽。在全球变暖、油价飞涨以及其他环境问题频繁出现的时代，一个从化石原料到可再生能源的转变是维持可持续发展的重要环节。种种问题刺激了可再生资源在科学研究和化学工业中的应用。许多天然聚合物应运而生，在材料工业中得到应用，如：小麦蛋白、天然橡胶、多糖类的纤维素和淀粉等，它们资源丰富且成本低廉，在人们的生活中发挥着重要作用。也有一些原料被用于聚合物的合成，如：植物油、乳酸、脂肪酸、羟基烷酸酯等。这些天然可再生原料用于聚合物的合成，产品的性能与石油化工产品的性能并无明显差别。