r-PET/ABS及r-PET/SEBS合金材料的形态与性能研究

论文摘要

以回收聚酯瓶（r-PET）为基体材料,苯乙烯-丁二烯-丙烯腈嵌段共聚物（ABS）为共混材料,苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（SMMA）、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（SGMA）为增容剂,马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SBS-g-MA）为增韧剂,通过挤出、注塑成型方法制备r-PET/ABS/C合金材料；以r-PET为基体材料,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物（SEBS）为增韧材料,马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SEBS-g-MA）为相容剂,通过挤出、注塑成型方法制备r-PET/SEBS/SEBS-g-MA合金材料。采用DMA, DSC分别对合金材料的相容性和结晶性能进行评价,用扫描电镜观察合金材料的断面形貌以及ABS、SEBS在r-PET基体材料中的分散性,并分析测试合金材料的流变性能和力学性能,探讨不同配方组成对合金材料结构与性能的影响。研究表明：ABS的加入使得r-PET结晶性能明显提高,增容剂SMA、SMMA、SGMA加入均能细化r-PET/ABS相结构,提高r-PET与ABS相容性,改善合金材料力学性能,其中SGMA增容效果最佳、SMA次之、SMMA稍差；SBS-g-MA的加入明显提高合金材料韧性,SBS-g-MA添加量为6wt%时,r-PET/ABS/SBS-g-MA合金材料缺口冲击强度和断裂伸长率较r-PET/ABS分别提高52.9%和69.8%；经SEBS （20wt%）增韧改性后,r-PET缺口冲击强度、断裂伸长率分别提高86.4%和292.4%,结晶速率与结晶度亦明显提高；含10wt%SEBS-g-MA的r-PET/SEBS/SEBS-g-MA合金材料,其拉伸断面形貌呈纤维束状,缺口冲击强度、断裂伸长率分别为r-PET的3.3倍和16.6倍,柔韧性大幅度提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 绪论
• 第一章 回收PET/ABS共混体系的制备及其性能研究
• 1.1 前言
• 1.2 实验部分
• 1.2.1 原料与试剂
• 1.2.2 仪器设备
• 1.2.3 试样的制备
• 1.2.3.1 制备工艺流程
• 1.2.3.2 制备过程工艺条件
• 1.2.4 分析测试
• 1.2.4.1 力学性能测试
• 1.2.4.2 DMA测试
• 1.2.4.3 流变性能测试
• 1.3 结果与讨论
• 1.3.1 不同配比r-PET/ABS共混体系的流变性能分析
• 1.3.2 不同配比r-PET/ABS共混体系的DMA分析
• 1.3.3 不同配比r-PET/ABS共混体系的力学性能分析
• 1.4 本章小结
• 第二章 SMA、SMMA及SGMA对回收PET/ABS共混材料的增容化研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 实验仪器与设备
• 2.2.3 试样的制备
• 2.2.3.1 实验工艺流程
• 2.2.3.2 制备过程工艺条件
• 2.2.4 分析测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 SEM分析
• 2.3.2 SMA、SMMA、SGMA对r-PET/ABS力学性能影响
• 2.3.2.1 弯曲强度
• 2.3.2.2 拉伸强度
• 2.3.2.3 断裂伸长率
• 2.3.2.4 缺口冲击强度
• 2.3.2.5 力学性能综合对比
• 2.3.3 DSC分析
• 2.3.4 DMA分析
• 2.3.5 流变性能分析
• 2.4 本章小节
• 第三章 r-PET/ABS/SBS-g-MA合金材料的制备及其形态性能研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料与试剂
• 3.2.2 仪器设备
• 3.2.3 试样的制备
• 3.2.3.1 制备工艺流程
• 3.2.3.2 制备过程工艺条件
• 3.2.4 分析测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 SBS-g-MA含量对r-PET/ABS/SBS-g-MA合金材料力学性能影响
• 3.3.2 拉伸及缺口冲击断口分析
• 3.3.3 流变性能表征
• 3.3.4 动态力学分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 SEBS及SEBS-g-MA对回收PET的改性研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 原料与试剂
• 4.2.2 仪器设备
• 4.2.3 试样的制备
• 4.2.3.1 制备工艺流程
• 4.2.3.2 制备过程工艺条件
• 4.2.4 分析测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 SEBS及SEBS-g-MA含量对材料力学性能的影响
• 4.3.2 拉伸断面分析
• 4.3.3 缺口冲击断面分析
• 4.3.4 流变性能表征
• 4.3.5 动态力学性质
• 4.3.6 DSC分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历