环烷油中芳烃组分对SBS充油体系结构与性能的影响

使用色谱柱分离得到的芳烃组分与环烷基础油共混,制备出两种芳烃含量不同的环烷油。通过紫外可见光光谱仪、傅里叶红外光谱仪等研究了不同芳烃含量环烷油填充苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)体系的热氧老化性能,结果表明芳烃组分是引起环烷油老化黄变的主要因素,但对充油体系的热失重等影响较小。通过小角X射线散射(SAXS)、透射电子显微镜(TEM)、动态热机械性能分析仪(DMA)等研究了SBS充油体系微观结构与机械性能间的关系,结果表明纯SBS为两相层状结构,而充油体系中的PS相呈柱状结构分散于PB相中,且芳烃含量较多的充油体系的PS相区间距较小、相区尺寸较大,SBS+1~#油(高芳烃油)的PS相区间距为27.64 nm,SBS+2~#油(低芳烃油)的为28.29 nm;热氧处理后的环烷油可使充油体系的相分散更趋微细化,其中SBS+aged1~#(高芳烃老化油)的相区间距为28.03 nm,SBS+aged2~#(低芳烃老化油)的为28.92 nm,PS相区尺寸减小及更均匀的分散可使充油体系的力学性能进一步提高,前者的拉伸强度提高了10.5%、断裂伸长率提高了9.4%,后者的拉伸强度提高了23.8%、断裂伸长率提高了4.4%。

填充油组成对充油SEBS体系力学性能、热性能及微观结构的影响

自制了一系列运动黏度基本保持不变、组成有规律连续变化的填充油,首次系统研究了油品组成对充油聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)体系结构与性能的影响,分析了油品在多相的SEBS中的相平衡和"再分配"规律,揭示了油品组成对充油体系结构与性能的影响机制。研究发现,随着油品中环氧油含量(CN)的增加(由27.4%到50.4%),动态力学热分析显示TgPS由108.6℃降至98.03℃,小角X射线散射结果显示软硬相电子密度差逐渐降低,表明环烷烃分子进入软硬相之间,增塑聚苯乙烯(PS)相与其产生相互作用,充油体系起始剪切黏度由9361.30 Pa·s降至4562.71 Pa·s,流动性显著增大;PS相间距由38.929 nm增至40.329 nm,油分子逸出通道加宽,迁出率增大(由0.266%增至2.858%),体系热失重性能降低(Tonset由289.0℃降至241.7℃)。在CN为33.2%时,充油SEBS的拉伸强度达到极大值(11.62 MPa),而伸长率随CN变化基本保持不变(1000%左右)。

海疆N4006/N4010橡胶增塑剂的研制及其在SBS体系中的应用

以中海油绥中36–1环烷基原油为原料,通过常减压蒸馏工艺和高压加氢工艺技术,研制出了符合HG/T 5085—2016化工行业标准的橡胶增塑剂海疆N4006和N4010基础油,油品具有优异的紫外光安定性和热稳定性,适合用作SBS类苯乙烯热塑性弹性体的填充油。研究了两种油品填充的SBS体系的力学性能,耐热性能以及耐紫外光老化性能,并通过红外光谱分析研究了充油体系的老化机理。结果表明充油体系的力学性能良好:拉伸强度>10 MPa、断裂伸长率>900%,耐光热老化性能优异,热老化后的强度保留率>90%,24 h紫外老化后的强度保留率>60%。经紫外光辐照试样表面的红外图谱在3 300、1 720和1 170 cm–1附近出峰,显示老化降解后新增基团主要为羧酸类和脂肪族酯类。热氧老化后充油SBS试样的红外光谱与未老化试样的无差别,表明其优异的耐热氧老化性能。

聚碳酸酯反复加工稳定性与结构的关系

通过对4种分别采用光气法和熔融酯交换法生产的、具有代表性的国产和进口聚碳酸酯(PC)的物理力学性能及反复加工后的性能稳定性进行了研究。发现不同聚碳酸酯(PC)原料本身的拉伸强度、断裂伸长率、屈服应力、冲击强度和熔体流动速率并无明显差异,但4种牌号PC的反复加工稳定性差异显著。通过凝胶渗透色谱和核磁共振碳谱对不同PC的分子结构和相对分子质量及其分布进行了表征分析,结合Instron万能材料试验机等的测试结果,首次发现,当相对分子质量相近的PC中小分子链/大分子链所占比例越高、分子链“离散性”越大,其反复加工后物理力学性能的稳定性也越差;PC中的支化链和芳基酮含量越高其反复加工稳定性也越差;熔融酯交换法生产的PC中因Fries重排而存在支化链和芳基酮结构,光气法PC中未检测到支化链和芳基酮。

聚氨酯类锚固剂的合成及对软质聚氯乙烯的改性

使用自制的中低相对分子质量的热塑性聚氨酯(TPU)齐聚物"锚固剂"(AA),可将增塑剂分子"锚固"在聚氯乙烯(PVC)基体上,从而改善PVC的迁移析出性能和低温性能。通过凝胶渗透色谱、红外光谱、差示扫描量热分析和动态力学热分析表征了自制的"锚固剂"(AA)。通过扫描电镜、动态力学热分析、高低温力学性能以及高低温迁移析出性能测试,研究了AA与PVC的相容性以及对软质PVC性能的影响。结果表明,AA与PVC可互容,AA用量至60 phr,-30℃时软质PVC的断裂伸长率保留率提高了280%倍左右,-10℃时温度敏感指数下降了44%,迁移析出率下降了72%。相同增塑剂含量下,DOTP/AA复合体系与纯DOTP相比,-30℃时的温度敏感指数仅为后者的24%,-10℃时的迁移析出率仅为后者的5%左右。