氯化聚乙烯的配方優(yōu)化及應(yīng)用.pdf

1、本文借助近代分析測(cè)試方法和橡膠配方優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究了氯化聚乙烯的結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用。首先利用差示掃描量熱儀研究了不同氯含量的氯化聚乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，然后用傳統(tǒng)基團(tuán)貢獻(xiàn)法和分子性能模擬軟件對(duì)氯化聚乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較，接下來(lái)使用偏光顯微鏡觀察了不同氯含量的氯化聚乙烯的結(jié)晶形態(tài)。選擇橡膠型氯化聚乙烯CM135B作為研究對(duì)象，研究了不同粒徑的炭黑和不同的淺色填料對(duì)CM硫化特性和物理機(jī)械性能的影響，

2、并對(duì)Si69改性白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的CM進(jìn)行了Si69變量的研究；分別使用均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和傳統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對(duì)CM的過(guò)氧化物硫化體系、硫脲硫化體系和噻二唑硫化體系進(jìn)行了研究。最后對(duì)CM的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)行了研究，分別開(kāi)發(fā)出了符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電纜配方、鋼絲編織膠管配方和阻燃PVG輸送帶配方，并分別進(jìn)行了產(chǎn)品試制?，F(xiàn)將結(jié)果闡述如下： (1)隨著聚乙烯氯化程度的提高，氯化聚乙烯的玻璃化溫度是逐漸提高的，相比傳統(tǒng)基團(tuán)貢獻(xiàn)法，分子性能模擬軟件模擬的氯化聚

3、乙烯的玻璃化溫度更接近用DSC法測(cè)試的實(shí)際材料的玻璃化溫度。 (2)隨著聚乙烯被氯化程度的提高，氯化聚乙烯的晶體被破壞的程度逐漸增加，逐漸由結(jié)構(gòu)規(guī)整的晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定形態(tài)，當(dāng)氯含量達(dá)到35％時(shí)，結(jié)晶幾乎被完全破壞，氯化聚乙烯的殘余結(jié)晶度已經(jīng)很小。 (3)隨著炭黑粒徑的增大，膠料的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)；隨著炭黑粒徑的增大，膠料的扯斷伸長(zhǎng)率是增大的，炭黑在膠料中的炭黑分散度是逐漸提高的；隨著炭黑粒徑的增大，膠料耐熱

4、空氣老化后的拉伸強(qiáng)度變化率是逐漸增大的，扯斷伸長(zhǎng)率變化率的總體趨勢(shì)是逐漸降低的。 (4)白炭黑補(bǔ)強(qiáng)膠料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、DIN磨耗和體積電阻率都是最高的，但是膠料的硬度和門尼粘度也是最高的，而且膠料的耐老化性也最差，其它常用淺色填料中，輕質(zhì)碳酸鈣和滑石粉對(duì)CM膠料的性能較好。在白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的膠料中加入Si69可以明顯改善膠料的性能。 (5)過(guò)氧化物硫化體系中，當(dāng)DCP與TAIC用量分別在4份和3份時(shí)，CM膠料的綜合性能

5、最好，在過(guò)氧化物硫化體系中加入PDM可以有效改善膠料的性能；硫脲硫化體系中，當(dāng)硫黃用量為0.8份，NA-22用量為4份時(shí)，膠料的綜合性能最好；噻二唑硫化體系中，當(dāng)TDD用量為3份，NC用量為3份時(shí)，膠料的綜合性能最好。 (6)使用CM開(kāi)發(fā)的電纜料可以在獲得優(yōu)良的性能的基礎(chǔ)上，大大降低產(chǎn)品的成本，獲的性價(jià)比較高的產(chǎn)品。使用CM開(kāi)發(fā)的電纜料的硫化體系主要是過(guò)氧化物硫化體系，并用上PDM可以有效縮短膠料的硫化時(shí)間和提高膠料的撕裂強(qiáng)度，