聚氯乙烯搪塑粉料的制備及其結(jié)構(gòu)與性能表征.pdf

1、目前，中高檔轎車的儀表板表皮多數(shù)使用聚氯乙烯(PVC)搪塑表皮，原材料為聚氯乙烯搪塑粉料，經(jīng)過粉末搪塑成型得到表皮制品。盡管聚氯乙烯搪塑成型工藝是上世紀(jì)四五十年代的老技術(shù)，但用于制造汽車儀表板表皮卻是近年來的新發(fā)展。該成型工藝用料十分考究，目前世界上只有少數(shù)幾家公司能夠生產(chǎn)，有關(guān)其配方以及制備技術(shù)的文獻(xiàn)資料也很少。在我國(guó)，該工藝更是一種比較新型的工藝，大部分專用料依賴進(jìn)口。本文研究的主要內(nèi)容是聚氯乙烯搪塑粉料的配方設(shè)計(jì)與制備，并從結(jié)構(gòu)與

2、性能方面進(jìn)行了比較全面的表征。
　　相對(duì)于傳統(tǒng)的注塑、擠出等加工成型工藝，搪塑成型工藝加工溫度高，對(duì)原料的熱穩(wěn)定性要求特別高，因此本文首先研究了聚氯乙烯搪塑粉料配方中的熱穩(wěn)定體系，主要采用烘箱試驗(yàn)法以及熱失重實(shí)驗(yàn)方法研究了不同熱穩(wěn)定劑配方的靜態(tài)熱穩(wěn)定性能，進(jìn)而最終得到一個(gè)綜合熱穩(wěn)定性能較好的配方體系，使自制搪塑粉料的熱穩(wěn)定性能達(dá)到甚至超過商用進(jìn)口搪塑粉料的水平。
　　聚氯乙烯搪塑粉料配方中包括大量的增塑劑以及其他有機(jī)添加劑，

3、制品在長(zhǎng)期使用過程中，這些有機(jī)類物質(zhì)容易不斷地向周圍環(huán)境中揮發(fā)遷移而使制品變硬變脆，從而嚴(yán)重影響其使用性能與壽命;同時(shí)，也會(huì)給駕乘人員身體帶來不良影響。本文主要研究了聚氯乙烯搪塑表皮在熱空氣環(huán)境中的揮發(fā)性能，通過在配方中添加無機(jī)納米粒子、粉末丁腈以及環(huán)糊精研究其對(duì)搪塑表皮熱揮發(fā)損失的影響;另外研究了配方中其他液體助劑（主要指液態(tài)鈣鋅熱穩(wěn)定劑和環(huán)氧大豆油）對(duì)搪塑粉料成型表皮在熱空氣中揮發(fā)損失的影響;在此基礎(chǔ)上，合理優(yōu)化各配方組分，得到熱揮

4、發(fā)損失比較小的配方。
　　聚氯乙烯樹脂對(duì)增塑劑的吸收以及各類添加劑的分散均勻性是粉料制備過程中的關(guān)鍵問題。本文采用干混工藝，以高速混合機(jī)作為混合設(shè)備。實(shí)驗(yàn)中主要研究了熱混與冷混過程中各種工藝參數(shù)對(duì)搪塑粉料以及搪塑表皮質(zhì)量的影響，主要包括加料順序、高混機(jī)轉(zhuǎn)速、混合溫度、控溫時(shí)間以及分散劑等因素，通過SEM實(shí)驗(yàn)、安息角測(cè)試以及力學(xué)性能測(cè)試等手段表征了粉料的分散效果、流動(dòng)性能以及表皮的力學(xué)性能，在此基礎(chǔ)上確定了合適的工藝條件，獲得了綜合