tranziția sticlei, degradarea termică, degradarea oxigenului termic și desorbția aliajului abs / pvc / nbr au fost studiate prin tehnici dsc, tga și tma.

procesul de hcl și caracteristicile de deformare sunt studiate sistematic. Rezultatele arată că diferitele modificări ale aliajului abs / pvc / nbr sunt însoțite de schimbări în energie, masă și geometrie. temperatura de tranzitie a sticlei este un parametru important pentru a caracteriza compatibilitatea aliajelor de plastic. Stabilitatea termica a aliajului depinde de procesul de indepartare a pvc din sistemul de aliaj. Curba tma a abs / pvc / nbr este impartita in sectiune plata, expandare sectiune si sectiune de dedurizare, ceea ce va duce la deformarea produselor si pierderea valorii practice. Sectiunea plata apartine scopului aplicatiei, iar sectiunea de dedurizare furnizeaza date tehnice si baza teoretica pentru determinarea procesului optim.

abs / pvc / nbr este un tip nou de materiale polimerice, utilizat pe scară largă în fabricarea pungilor, panourilor de instrumente pentru automobile și a altor produse de ambalare în exterior. comportamentul termic și stabilitatea termică sunt legate de procesarea și performanța serviciilor. executa.

este necesar să se studieze proprietățile termice ale aliajului abs / pvc / nbr.first, partea experimentală.

instrument experimental

folosind analizorul termic dupont 1090, analiza termică cu creuzet de probă .

metoda experimentală

dsc: determinarea tranziției de sticlă a polimerilor și a aliajelor acestora;

tga: determinarea degradării termice, degradării oxidării termice și a proprietăților de temperatură constantă ale polimerilor și aliajelor lor;

tma: determinarea coeficientului de expansiune și a caracteristicilor de deformare ale aliajului abs / pvc / nbr. rezultate și discuții

tranziția de sticlă a aliajului ABS / pvc / nbr și a componentelor sale

Curbele dsc ale abs, pvc, nbr și abs / pvc / nbr sunt prezentate în figura 1. Poziția schimbării bruște a liniei de bază spre direcția endotermică în curbă este tranziția de sticlă a polimerului, ceea ce indică faptul că, segmentul legat în polimerul amorf este activ și are o schimbare bruscă în capacitatea de căldură.

compatibilitatea componentelor din aliaj de plastic este cheia bunei performanțe a aliajelor din plastic, iar temperatura de tranziție a sticlei este un parametru important pentru caracterizarea compatibilității aliajului. Temperaturile de tranziție în vitro ale abs, pvc, nbr și aliajelor lor sunt enumerate în tabel.

1. Temperaturile de tranziție în sticlă ale ab simt - 100 au fost - 85 ℃ și 112 ℃, pvc a fost 87,9 ℃, nbr a fost - 29,4 ℃, când cele trei materiale au fost amestecate, temperatura de tranziție sticlă a fost - 74,4, - 8,8, - 98,8 ℃, respectiv, indicând faptul că faza de cauciuc a fost parțial compatibilă cu faza plastică. Parametrii de solubilitate ai nbr și pvc sunt asemănători și au compatibilitate termodinamică. în procesul de amestecare, este posibil să fie complet compatibile și să formeze o nouă "fază", astfel încât temperatura de tranziție vitroasă a pvc și nbr în sine să dispară, rezultând o nouă temperatură de tranziție vitroasă. temperatura de tranziție sticlă a noii faze este de - 8,8 ℃, în timp ce temperatura de tranziție a sticlei ps în absență scade la 98,8 ℃.

așa-numitul plastic cauciucat, este că o fază de cauciuc cu o temperatură de tranziție în stare de sticlă scăzută este dispersată într-o matrice de plastic cu o temperatură ridicată de tranziție vitroasă. nbr joacă acest rol în aliaj și joacă un rol de concentrare a stresului atunci când este deasupra temperaturii de tranziție în stare de sticlă. Temperatura la trecerea de sticlă la temperaturi joase abs / pvc / nbr este - 74,4, - 8,8 ℃, iar particulele de cauciuc joacă un rol de întărire pentru stiren în intervalul - 74,4 (- 8,8) ~ 98,8 ℃.

diferite grade de cauciuc au diferite temperaturi de tranziție de sticlă și diferite efecte de întărire a aliajului. Deoarece, atunci când temperatura de serviciu scade la tranziția de sticlă, mișcarea micro-browniană a segmentului lanțului este înghețată, materialul folosit ca cauciuc pierde elasticitatea ridicată și devine greu și plasticul fragil, pierzând astfel efectul de întărire pe plastic. Temperaturile de tranziție de sticlă ale Japoniei și lanhua nbr au fost - 29. 4, - 15. 7 ℃, respectiv.

curbele dsc ale diferitelor tipuri de aliaje abs / pvc / nbr sunt similare în formă. există două componente în aliajul abs / pvc / nbr cu temperatură de tranziție sticlă la temperatură scăzută, adică faza butadienă în faza abs și fază nbr. Temperatura de tranziție sticlă la temperatură joasă a aliajului este cea mai mică din Germania nr. 1 (16,3 ℃), cu shanghai nr. 3 și șanghai nr. 4 fiind - 8, 8, -7,3 ℃, prin urmare, se poate considera că intervalul temperaturii de întărire a fost mai mare decât cel al ultimelor două.

degradarea termică și degradarea oxigenului termic al aliajului abs / pvc / nbr.

stabilitatea termică a polimerilor poate fi caracterizată prin temperatura de descompunere, care este strâns legată de energia de disociere a celei mai slabe legături din structura lanțului polimer, adică structura chimică a polimerului determină caracteristicile sale de descompunere termică.

curbele tga ale abs, pvc, nbr și ale aliajelor lor sub azot de puritate ridicată sunt prezentate în fig. 2.prima greutate de 180 ~ 350 ℃ este cauzată în principal de îndepărtarea hcl din pvc în aliajele abs / pvc / nrr, deoarece pierderea în greutate a pvc pur în acest interval de temperatură este mai mare de 60%, iar degradarea termică a absului și nbr apare după 350 ℃, se consideră că pierderea în greutate înainte de 350 ℃ în aliajul din plastic este cauzată în principal de îndepărtarea hcl pvc, iar stabilitatea termică a aliajului din plastic depinde în principal de pvc în sistemul mixt.

în curbele tga ale aliajelor abs / pvc / nbr de diferite grade, primul pas fără greutate este în principal pvc.

datorită îndepărtării hcl, pierderea în greutate variază în funcție de conținutul pvc din aliaj. pvc este 61,7%, Germania 41,13% pentru nr. 1 aliaj, 43,04% pentru changchun nr. 2 și 38,89% pentru shanghai nr. 3 într-o oarecare măsură, pierderea în greutate reflectă diferența în compoziția și performanța aliajului.

degradarea aliajului de plastic este o schimbare structurală tipică. este degradată prin reacția chimică cu substanțele din mediu. cel mai important agent de degradare este oxigenul. reacția de oxidare poate induce și accelera degradarea atunci când este încălzită. 3 prezintă curbele tg ale abs, pvc, nbr și aliajele lor în aer. Etapa de greutate de 180 ~ 350 ℃ în aliajul abs / pvc / nbr este încă după cum urmează.

degradarea termică a pvc prin îndepărtarea hcl: absul pur are o pierdere în greutate lentă de la 240 ℃ la 350 ℃, cu o pierdere cumulată în greutate de doar 4,98%. nbr are o creștere a greutății de oxidare la 220 ° C, urmată de un pas de pierdere în greutate de 4,56%. procesul de degradare a fluorinei de ambele apare în principal la 350 ~ 550 ° C. Pentru aliaj, toate aliajele abs / pvc / nbr au două etape continue de greutate datorită formării intermediarilor de oxidare și a degradării lor ulterioare. reziduul este de asemenea mai mic decât cel produs prin degradarea termică în fluxul de azot, aproximativ 4% ~ 5%.

de - hcl și caracteristicile de temperatură constantă ale abs / pvc / nbr

măsurarea degradării termice și a degradării oxidative a aliajului abs / pvc / nbr arată că pierderea în greutate a primei etape de greutate la 180 ~ 350 ℃ nu are nimic de a face cu atmosfera. și pierderea în greutate în aer și azot este similară fig. 4), adică în acest interval de temperatură, degradarea termică, adică procesul de îndepărtare a pvc hc1 este dominant, deci este instructiv să selectăm acest interval de temperatură pentru testul de temperatură constantă.

curbele dsc ale abs, pvc, nbr și ale aliajelor lor la temperatură constantă sunt prezentate în fig. 5, iar pierderea în greutate este prezentată în tabelul 2.

greutatea pierduta a aliajelor abs / pvc / nbr la 250 ℃ este de 31,82%, in timp ce greutatea pierderii absului si nbr la 250 ℃ este de 2,1% ~ 2,4% si 2,3% ~ 4,6%, respectiv, reprezentand doar 1/6 din greutatea totală a pierderii aliajului. Pierderea în greutate a aliajului la temperatură constantă este cauzată în principal de îndepărtarea hcl din pvc, în timp ce pierderea în greutate la 250 ℃ timp de 30 de minute este mult mai mare decât cea la 200 ℃ timp de 30 de minute. de procesare, dacă condițiile procesului se schimbă și temperatura nu este controlată corespunzător, o cantitate mare de hcl va fi îndepărtată din aliaj, iar proprietățile aliajului vor fi pierdute. Prin urmare, pierderea de greutate a aliajului la 200 ℃ reflectă avantajele și dezavantajele stabilității termice într-o oarecare măsură.

numele eșantionului

tabelul 2 pierderea în greutate a abs, nbr și a aliajelor lor *%

200 ℃ 250 ℃

aer n2 aer n2

abs 2.10-2.10 2.10

nbr lanification - 2,35 4,66

temperatura constanta timp de 30 de minute

caracteristicile de deformare ale aliajului ABS / pvc / nbr

curba tma a aliajului abs / pvc / nbr este prezentată în fig. 6.

Curba tma este împărțită în secțiune plană, secțiune de dilatare și secțiune de înmuiere. Secțiunea plană este de la temperatura camerei până la 80 ℃, adică se utilizează intervalul obișnuit de temperatură, iar coeficientul de dilatare al aliajului este de 100 ~ 200 μm / (m ℃). 80 ~ 180 ℃ este segmentul de expansiune, care poate fi cauzat de expansiunea cauciucului. deși aliajul nu a suferit o degradare termică și o degradare termică a oxigenului, creșterea temperaturii determină creșterea volumului polimerului, creșterea spațiului liber între molecule și activarea segmentului de lanț și chiar a întregii molecule, deoarece extinderea volumului va determina geometria schimbarea formei, dacă forma geometrică nu se modifică în mod arbitrar cu dorințele oamenilor, produsul își va pierde valoarea practică. numai în secțiunea de înmuiere, aliajul are caracteristicile unui flux vâscos de polimer ridicat și este procesat și format

parametrii necesari în proces, temperatura de înmuiere a început la 170 ℃, din absența temperaturilor scăzute ale aliajului abs / pvc / nbr (- 65 ~

curba tma la 0 ° C arată că aliajul prezintă un potențial plat la temperatură scăzută fără schimbări evidente în dimensiunile geometrice și un coeficient de dilatare

De aceea, se consideră că aliajul are de asemenea o valoare de utilizare la temperatură scăzută și poate fi utilizat ca material pentru fabricarea vaselor, cum ar fi refrigerarea și refrigerarea.

curba tma a abs / pvc / nbr în spațiul tridimensional x, y și z este prezentată în figura 7. caracteristicile de deformare ale aliajului sunt anisotropice, care este cauzată de concentrația de tensiune cauzată de extrudare în timpul turnării. acest factor ar trebui să fie luate în considerare în fabricarea de mucegai și proiectarea procesului de turnare.

iii. concluziile

metoda de analiză termică este cea mai directă metodă de testare pentru a studia transformarea aliajului. utilizând consumabile de analiză termică cu o calitate stabilă poate caracteriza sistematic caracteristicile sale termice din aspectele legate de tranziția sticlei, degradarea termică, degradarea oxigenului termic, îndepărtarea hcl, deformarea și așa mai departe. este baza pentru studierea relației dintre procesul, structura și proprietățile procesului de procesare abs / pvc / nbr.

temperatura de trecere a sticlei este un parametru important pentru caracterizarea compatibilității aliajelor de plastic. Temperatura joasă la trecerea de sticlă a aliajului ABS / pvc / nbr este de - 81, - 16,3 ℃, iar trecerea de sticlă la temperaturi înalte este de 96,4 ℃ (98,8 ℃) . diferența de temperatură de tranziție în sticlă reflectă compatibilitatea sistemului de aliaj și oferă o bază tehnică pentru selectarea procesului de sinteză a formulelor.

degradarea termică și degradarea termică a oxigenului de abs / pvc / nbr arată că stabilitatea termică a aliajului depinde de procesul de îndepărtare a hc1 a pvc în sistemul aliajului. Pierderea în greutate a probelor germane și shanghai la 250 ℃ timp de 30 de minute este mult mai mare decât cea a probelor la 250 ℃

pierderea de greutate la 200 ℃ timp de 30 min. pierderea în greutate a aliajului la o temperatură constantă de 200 ℃ reflectă într-o oarecare măsură stabilitatea termică a aliajului în timpul procesării.

curba tma a abs / pvc / nbr are trei secțiuni, secțiunea plană este potrivită pentru intervalul de temperatură de serviciu, secțiunea de dilatare va deforma produsul și va pierde valoarea practică, iar secțiunea de înmuiere va furniza date tehnice fiabile și bază teoretică pentru determinarea procesului optim.