阻燃双酚A型聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金研究进展

介绍了双酚A型聚碳酸酯(PC)的热分解机理及热分解产物,综述了阻燃PC/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金的研究进展,重点介绍了无卤阻燃体系包括磷系、硅系阻燃剂及复配型阻燃剂的研究进展及相关阻燃机理,并指出了阻燃PC/ABS合金将来的研究重点和发展方向。目前,PC/ABS合金的阻燃逐渐向着无卤、高效、低毒、环保的方向发展,提高阻燃剂的阻燃效率、减少添加量、降低成本和对环境的危害是今后阻燃的重要研究方向,且开发新型或复配型无卤阻燃剂已成为PC/ABS合金阻燃的必然趋势。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/橡胶粉/碳九石油树脂复合改性高黏沥青的黏附性

为了改善高黏改性沥青与集料之间的黏附性,制备了基于碳九石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和橡胶粉的高黏改性沥青(HVAM-2),采用滴定法测定了其与集料之间的接触角并计算出黏附功。通过冻融劈裂试验、浸水飞散试验和汉堡车辙试验进一步验证了HVAM-2混合料的黏附性。结果表明,碳九石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和橡胶粉三种材料在沥青中形成的网格结构能够大幅度提高沥青的黏附性,有效改善沥青与集料之间的黏接能力;相比于基质沥青,HVAM-2的黏附功提高了72.9%,且HVAM-2沥青混合料具有良好的水稳定性。

表面改性对溴代三嗪/Sb_(2)O_(3)阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的影响

通过极限氧指数(LOI)测定、垂直燃烧实验及锥形量热实验研究了溴代三嗪(TTBPC)/Sb_(2)O_(3)的表面改性对其阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的影响。结果表明,采用KH550改性TTBPC/Sb_(2)O_(3)明显改善了其对ABS的阻燃作用,w(TTBPC/Sb_(2)O_(3))=15.0%,m(TTBPC)∶m(Sb_(2)O_(3))=4.0∶1.0,m(KH550)∶m(TTBPC/Sb_(2)O_(3))=2.0%,改性使阻燃ABS的LOI从25.4%提高至29.7%、垂直燃烧等级从无提高至V-0。与纯ABS相比,阻燃ABS的总热释放量(THR)、热释放速率峰值(PHRR)和平均热释放速率(MHRR)分别降低了58.6%、55.9%和55.0%。

丙烯酸酯类共聚物与纳米CaCO_3协同改性聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物合金

研究了聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)组分配比对合金性能的影响;丙烯酸酯类共聚物(ACR)、纳米CaCO3单独使用与复配对PC/ABS合金性能的影响,并采用电子扫描电镜观察其微观结构。结果发现,随着PC用量的增加,冲击强度与断裂拉伸应变先降后升再降,PC质量分数在50%~60%,出现极大值,拉伸强度先降后升再降再升;随着ACR用量的增加,冲击强度与断裂拉伸应变先升后降,ACR质量分数在5%左右时,出现极大值,拉伸强度呈下降趋势;随着纳米CaCO3用量的增加,冲击强度与拉伸强度先升后降,断裂拉伸应变急剧下降,质量分数在4%左右时,综合性能优异;ACR与纳米CaCO3复配使用时,材料性能明显优于单独使用,当纳米CaCO3质量分数为4%,ACR质量分数为5%时,拉伸强度可达59 MPa,冲击强度可达108 kJ/m2;通过扫描电镜照片发现,ACR改善了纳米CaCO3的界面结合与分散状况。

长纤维增强丙烯腈-苯乙烯复合材料注塑成型与工艺优化

以含量为30%的玻璃纤维(GF)增强聚丙烯腈-苯乙烯(AS)复合材料(GFAS)注塑成型为研究对象,选取塑化温度、注射速度、保压压力及模具温度为因子,以拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度作为评价指标设计了正交实验。极差分析与方差分析的结果表明,注射速度对拉伸强度的影响最显著,保压压力显著影响材料的弯曲强度和缺口冲击强度。根据正交实验的分析结果进行了保压压力和注射速度的单因素实验,得到最佳的工艺参数组合为塑化温度为250℃、注射速度为50%、保压压力为75MPa与模具温度为65℃,此时,标准样条的拉伸强度为143.4MPa,弯曲强度为199.9MPa,缺口冲击强度为19.2kJ/m^(2),通过优化注塑工艺参数提高了复合材料(GFAS)的综合力学性能。

聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金的结构与性能

采用熔融共混法制备了不同比例的聚苯醚(PPO)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金,并以苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)作为增容剂,采用哈克转矩流变仪、扫描电子显微镜、冲击和拉伸试验、热重分析等研究了PPO/ABS共混合金的加工流动性、相形态、力学性能和热稳定性。结果发现,PPO和ABS属于热力学不相容聚合物,SMA可以在PPO/ABS合金中起到较好的增容作用; PPO/ABS合金中ABS的含量越高,合金加工流动性越好,SMA可以使PPO/ABS合金的转矩明显降低,但其含量对转矩的影响较小; PPO/ABS合金的力学性能较差,加入适量SMA后合金的冲击性能和拉伸性能都有较大改善; PPO/ABS共混合金中PPO的含量越高,合金的热稳定性越好,SMA对合金的热稳定性影响不大。

膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚丙烯弹性体的制备与性能

分别采用膨胀石墨和纳米Fe3O4插层膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)弹性体材料,探讨了膨胀石墨用量及纳米Fe3O4插层复合膨胀石墨对弹性体拉伸性能、回弹性和导电性能的影响规律。结果表明,膨胀石墨的加入可有效提高SEBS/PP弹性体的回弹性和导电性能,当膨胀石墨用量为3.5份(质量)时,弹性体的回弹性最佳,表面电阻率最低,但其拉伸强度有所下降。采用纳米Fe3O4插层膨胀石墨改性SEBS/PP弹性体可有效改善其拉伸性能,并可进一步降低表面电阻率和体积电阻率。

碳纳米管改性苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚脲纳米复合泡沫

聚合物纳米复合泡沫通常具有优于常规泡沫的综合性能。通过“增塑-发泡-增强”策略与多壁碳纳米管(MWCNTs)复合改性相结合的方法,制备出了MWCNTs改性的苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚脲(SAN/PUA)纳米复合泡沫,并对加入MWCNTs后SAN/聚脲交联单体(SAN/CMs)共混体系的粘弹性和发泡性能以及对所制备的SAN/PUA纳米复合泡沫的耐热性能、导电性能和电磁屏蔽性能等进行了研究。结果表明,MWCNTs的加入可以有效减小SAN/PUA复合泡沫的最终泡孔尺寸,但不影响CMs对SAN的增塑效果;MWCNTs改性的SAN/PUA纳米复合泡沫比纯SAN(116.4℃)泡沫具有更好的耐热性能(128.1~139.3℃)。随着MWCNTs质量分数的增加,泡沫的储能模量增大,且导电性能和电磁屏蔽性能也增强;当MWCNTs质量分数为15%时,SAN/PUA纳米复合泡沫的电磁屏蔽性能达到30.7 dB。另外,研究发现,随着MWCNTs质量分数的增加,泡沫的电磁屏蔽能力将由吸收主导转变为反射主导。

微藻油/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合再生沥青流变特性及疲劳特性

将微藻油(MO)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为复合再生剂掺入老化沥青中,以制备MO/SBS复合再生沥青。对比了复合再生沥青的基本物理性能、高低温流变特性及疲劳特性,考察了MO与SBS的配比和用量对老化沥青再生效果的影响。结果表明,纯MO再生沥青的黏弹性变形能力可在一定程度上恢复至老化前水平,但仍有一定差距;MO/SBS复合再生则可在此基础上显著提升高温抗变形性能及弹性恢复性能,且其临界温度较老化前提高1.1~9.7℃,同时还降低了再生沥青对疲劳应变的敏感性以提高其抗疲劳性能。但MO/SBS复合再生沥青的低温蠕变变形能力相较于基质沥青有所降低。当MO和SBS的质量分数分别为8%和4%,复合再生沥青的高低温流变及疲劳特性较佳。

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料中的铅、镉、汞、铬、砷

建立了微波消解技术-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料中的铅、镉、汞、铬、砷五种元素的方法。对仪器的参数设置、进样系统进行了优化,并对此类塑料样品中上述元素分析的前处理条件,如消解体系、消解温度、恒温时间以及酸用量等进行了优化。方法检出限为0.7～6.5ng·g-1;用加标回收的方法评价了该方法的准确性,加标回收率为89.8%～110.8%;样品测定相对标准偏差为2.8%～11.3%。该方法检出限低、精确度好、准确度高、简单快速、无需基体匹配。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/六方氮化硼复合材料的制备及性能

利用双螺杆的强剪切作用,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂/六方氮化硼(h-BN)复合材料(ABS/h-BN),通过测定复合材料的热导率和电阻率,并借助拉伸试验、动态力学分析、热失重分析等手段,研究了h-BN添加量对复合材料导热性能、力学性能、耐热性能和电绝缘性能的影响。结果表明,h-BN在ABS基体中发生了取向,当h-BN质量分数为20%时,复合材料的热导率由0.176 W/(m·K)提高到0.404 W/(m·K),增加了129.6%,且拉伸强度由35.26MPa提高到38.45 MPa。ABS/h-BN复合材料有望应用于家电等的外壳材料。

纳米碳酸钙对回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物性能的影响

利用熔融共混方法制备出纳米碳酸钙/回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料,采用偶联剂对纳米碳酸钙表面改性,或加入增容剂马来酸酐接枝(丙烯腈/苯乙烯)共聚物(AS-g-MAH),得到力学性能较好的纳米碳酸钙/回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料.研究了纳米碳酸钙含量、偶联剂、增容剂AS-g-MAH对回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)力学性能的影响.实验结果表明:与新料ABS相比,回收的ABS性能有所下降.纳米碳酸钙含量为ABS质量的2%,硅烷偶联剂含量为纳米碳酸钙质量的5%,或增容剂AS-g-MAH为纳米碳酸钙质量的2%时,回收ABS的力学性能最佳.扫描电镜显示加入增容剂AS-g-MAH后,纳米碳酸钙粒子能均匀混合在回收ABS中,且粒径分布较窄,分散性好;无增容剂时有纳米碳酸钙团聚粒子出现.

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶的相容及Mullins效应研究

采用动态硫化方法制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),以氯化聚乙烯(CPE)为相容剂改善其界面相容性,研究CPE用量对TPV物理性能、Mullins效应和微观结构的影响。结果表明:CPE可显著改善ABS/NBR TPV的界面相容性,当CPE用量为6份时,TPV的综合性能较好;TPV在单轴循环拉伸过程中存在明显的Mullins效应,在相同的拉伸比下,TPV的最大应力、内耗能和损耗因子在第1次加载-卸载循环中最大,在第2次循环拉伸时显著下降,但随后下降幅度减小;与未相容TPV相比,相容TPV具有较高的瞬时残余形变、应力软化因子和损耗因子。扫描电子显微镜分析结果表明,相容TPV的断面较为平整,NBR硫化胶粒子均匀分散在TPV的表面。

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-异戊二烯共聚物结合单体含量的~1H-NMR分析

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)经异戊二烯改性后得到的接枝共聚衍生物(ABSI),目前仍属于合成树脂研发的前沿领域,对其链段中结合单体含量的研究对于了解共聚体系的一级结构大有裨益,以氘代氯仿为溶剂,在室温下利用核磁共振氢谱法(~1H-NMR)对ABSI中结合单体含量进行了研究,通过确定图谱中各峰归属并测定积分值,结合特定的计算公式推导出橡胶中结合苯乙烯、丁二烯、丙烯腈和异戊二烯的单体近似摩尔分数,以期为产品研发工艺控制提供参考数据。

自动法测定聚苯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的熔体流动速率

采用手动法和计时法测定聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的熔体密度,研究了自动法测定熔体流动速率。结果表明,自动法测定PS、ABS的熔体流动速率方便快捷,与手动法比较,其误差小于2%。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物热降解反应动力学

研究了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物热分析动力学参数.采用热重差热分析法,分别测定了在氮气气氛中5、10、15、20℃/min 4种不同升温速率下的的热降解过程,得到了4条热重和差热曲线,并用Kissinger法对其热降解过程进行了动力学分析.结果表明:提高升温速率,热重曲线向高温方向移动,温度滞后越严重.初始分解温度及终止分解温度更高,温度区间也变宽.升温速率的不同对最终失重率影响不大,最终失重率都在90%以上.随着升温速率的增加,差热曲线峰变高且峰顶温度向高温方向移动.通过Kissinger法分析在不同升温速率下丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物热降解反应的热重差热数据得出反应的活化能为160.9kJ/mol、表观指前因子为27.61、热降解反应级数为0.965 4等动力学参数.

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物缺口试样悬臂梁冲击强度研究

通过改变不同的测试条件,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)缺口试样悬臂梁冲击强度测试结果的影响因素进行了对比和分析,发现试样在状态调节与铣缺口操作先后顺序条件下的状态调节时间、铣缺口的工艺和不同摆锤能量对ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值影响不大,试样缺口中心相对台钳平面距离是影响ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值的主要因素。

3D打印丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物件超低温处理后的性能研究

为了应对3D打印丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物(ABS)产品在使用过程中会受到各种机械性能破坏的情况,尝试对ABS试样进行超低温恒温冷藏处理。室温下,将试样分4批放置在深冷箱内冷却至-190℃,并分别保持恒温3、6、9和12h,然后回至室温,对各组试样进行性能测试。测试结果与未处理试件的测试数据进行对比,结果表明:深冷处理能有效提升试样的抗拉强度;超过6h的处理会降低试样的延展性;深冷处理时间超过9h后,可以提高ABS试样的耐磨性;深冷处理能改变ABS试样的结晶度,使试样中高分子链排列得更加致密、有序。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物/碳纳米管复合材料电磁性能的初步研究

通过紫外光辐照制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物脓纳米管（ABS／CNTs）复合材料。在CNTs的质量分数为5％时，复合材料体积电阻率（ρv）比基体树脂下降了10^7Ω·cm。在20～100℃温度范围内，复合材料的ρv受温度影响不大。扫描电镜观察表明：紫外光辐照下的CNTs在ABS基体中均匀分布，容易形成导电网络。复合材料在2～10GHz的微波频段内，具有较宽的介电损耗（约为21-50）。

干法苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青玛蹄脂碎石混合料的动态力学性能

采用简单性能试验机测试苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)占基质沥青质量分数分别为6%、8%的干法SBS改性SMA-13型沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA13)在不同试验温度、加载频率时的动态模量与相位角,并与常规的湿法SBS改性SMA13进行对比分析,建立各自的动态模量主曲线。结果表明:在低温5℃及常温20℃时,改性剂含量不同的干法SBS改性SMA13的动态模量差异较小,并且均比湿法SBS改性SMA13的动态模量小,表明干法SBS改性SMA13具有较好的低温柔性;在较高温度50、60℃时,干法SBS改性SMA13的动态模量、弹性模量与黏性模量均比湿法SBS改性SMA13的大,说明干法SBS改性沥青的高温抗变形能力更强,高温稳定性更优。