利用回收輪胎粉和PCB粉增韌增強(qiáng)PVC復(fù)合材料的研究.pdf

1、本文以回收輪胎粉（GRT）及印刷電路板(PCB)粉末中回收的非金屬粉末(N-PCB)為填料，添加到聚氯乙烯(PVC)復(fù)合材料中，通過(guò)熔融共混制備了PVC/GRT、PVC/N-PCB及PVC/GRT/N-PCB復(fù)合材料，分別研究了GRT及N-PCB對(duì)PVC復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并研究GRT和N-PCB增韌增強(qiáng)PVC復(fù)合材料的最佳配方。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴將GRT與不同單體甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、馬來(lái)酸酐(MAH)、

2、丙烯酸（AA）分別通過(guò)開(kāi)煉機(jī)共混，而后在雙螺桿擠出機(jī)中反應(yīng)擠出，制備了PVC/GRT復(fù)合材料?？疾炝嘶厥蛰喬シ塾昧?、單體種類、引發(fā)劑種類對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加入5phr GRT，在DCP引發(fā)作用下PVC/GRT復(fù)合材料韌性提高顯著。在此基礎(chǔ)上，以正交實(shí)驗(yàn)探究引發(fā)劑DCP、接枝單體GMA、共單體St的最佳用量。結(jié)果表明在GRT用量為5phr，GMA、St、DCP用量分別為4phr、4phr、0.15phr時(shí)，PVC/G

3、RT復(fù)合材料增韌效果最佳，與未添加GRT的PVC相比缺口沖擊強(qiáng)度提高26％。接觸角測(cè)試結(jié)果表明:用單體修飾的GRT相比較于未修飾的GRT極性增大，與PVC的極性差減小;SEM結(jié)果表明:用GMA反應(yīng)增韌后的PVC/GRT復(fù)合材料表面空洞明顯減少，表面相容性提高，因而GRT表現(xiàn)了較好的增韌效果，提高了PVC/GRT復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度。
　?、茖-PCB粉末作為增強(qiáng)填料，并且加入E-44，添加到PVC樹(shù)脂材料中，通過(guò)共混熔融擠出制

4、備了PVC/N-PCB復(fù)合材料。研究了N-PCB添加量、E-44用量以及N-PCB粒徑大小對(duì)PVC/N-PCB復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。利用萬(wàn)能電子試驗(yàn)機(jī)測(cè)定了材料的力學(xué)性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:添加30phr N-PCB粉及5phr E-44的PVC/N-PCB復(fù)合材料與未添加N-PCB的PVC相比，其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和彎曲強(qiáng)度分別增大18％、29％、20％。與未添加E-44的PVC/N-PCB復(fù)合材料相比，其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和彎曲強(qiáng)

5、度分別增大12％、26％、19％。SEM結(jié)果表明:加入E-44后能明顯改善N-PCB與PVC基材的界面作用，減少了界面缺陷，N-PCB中玻璃纖維與PVC基材結(jié)合相對(duì)比較緊密，脫出空洞數(shù)明顯減少。
　　⑶將GRT添加至PVC復(fù)合材料中，其缺口沖擊強(qiáng)度提高但拉伸和彎曲強(qiáng)度下降;將N-PCB添加至PVC復(fù)合材料中，其拉伸和彎曲強(qiáng)度提高但缺口沖擊強(qiáng)度下降。利用GRT和N-PCB添加改性PVC復(fù)合材料的特性，將GRT、N-PCB同時(shí)添加至P

6、VC中，制備了PVC/GRT/N-PCB復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:添加5phr GMA修飾的GRT、30phr N-PCB及10phr E-44的PVC/N-PCB復(fù)合材料與純PVC相比，復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度及缺口沖擊強(qiáng)度相對(duì)于純PVC材料分別提高7％、44％、12％、19％，達(dá)到增韌增強(qiáng)的目的。研究表明，GRT和N-PCB均為具有應(yīng)用前景的復(fù)合物填料，可有效提高聚合物復(fù)合材料的力學(xué)性能。為GRT和N-PCB的資源化回收