La transición vítrea, la degradación térmica, la degradación térmica del oxígeno y la desorción de la aleación de abs / pvc / nbr se estudiaron mediante técnicas dsc, tga y tma.

el proceso de hcl y las características de deformación se estudian sistemáticamente. Los resultados muestran que varios cambios en la aleación de abs / pvc / nbr están acompañados por cambios en la energía, la masa y la geometría. La temperatura de transición vítrea es un parámetro importante para caracterizar la compatibilidad de las aleaciones plásticas. La estabilidad térmica de la aleación depende del proceso de eliminación de PVC en el sistema de aleación. La curva tma de abs / pvc / nbr se divide en una sección plana, expansión La sección plana pertenece al ámbito de aplicación y la sección de suavizado proporciona datos técnicos y bases teóricas para determinar el proceso óptimo.

abs / pvc / nbr es un nuevo tipo de material polimérico, que se utiliza ampliamente en la fabricación de bolsas, paneles de instrumentos de automóviles y otros productos de embalaje exterior en el extranjero. Su comportamiento térmico y estabilidad térmica están relacionados con el procesamiento y el rendimiento del servicio. Por lo tanto, para llevar a cabo.

Es necesario estudiar las propiedades térmicas de la aleación de abs / pvc / nbr. primero, la parte experimental.

instrumento experimental

utilizando el analizador térmico Dupont 1090, análisis térmico muestra crisol .

método experimental

dsc: determinación de la transición vítrea de polímeros y sus aleaciones;

tga: determinación de la degradación térmica, degradación de la oxidación térmica y propiedades de temperatura constante de los polímeros y sus aleaciones;

tma: determinación del coeficiente de expansión y las características de deformación de la aleación de abs / pvc / nbr.ii. Resultados y discusiones

Transición vítrea de la aleación de abs / pvc / nbr y sus componentes.

Las curvas dsc de abs, pvc, nbr y abs / pvc / nbr se muestran en la figura 1. La posición del cambio repentino de la línea de base a la dirección endotérmica en la curva es la transición vítrea del polímero, lo que indica que el hielo El segmento unido en el polímero amorfo está activo y tiene un cambio repentino en la capacidad de calor.

la compatibilidad de los componentes de aleación plástica es la clave para el buen desempeño de la aleación plástica, y la temperatura de transición vítrea es un parámetro importante para caracterizar la compatibilidad de la aleación. Las temperaturas de transición vítrea de abs, pvc, nbr y sus aleaciones se enumeran en la tabla.

1. las temperaturas de transición vítrea de ab simt - 100 fueron - 85 ℃ y 112, pvc fue de 87.9 ℃, nbr fue - 29.4 ℃, cuando los tres materiales se mezclaron, las temperaturas de transición vítrea fueron - 74.4, - 8.8, - 98.8 ℃, respectivamente, lo que indica que la fase de caucho era parcialmente compatible con la fase plástica. Los parámetros de solubilidad de nbr y pvc son similares y tienen compatibilidad termodinámica. en el proceso de mezcla, es posible que sea completamente compatible y forme una nueva "fase" de modo que la temperatura de transición vítrea de pvc y nbr desaparezca, lo que resulta en una nueva temperatura de transición vítrea. la temperatura de transición vítrea de la nueva fase es - 8.8 ℃, mientras que la temperatura de transición vítrea de ps en abs desciende a 98.8 ℃.

el llamado plástico endurecido con caucho es que una fase de caucho con una baja temperatura de transición vítrea se dispersa en una matriz plástica con una alta temperatura de transición vítrea. nbr desempeña este papel en la aleación y desempeña un papel de concentración de tensión cuando está por encima de la temperatura de transición vítrea. La temperatura de transición vítrea a baja temperatura de abs / pvc / nbr es - 74.4, - 8.8 ℃, y las partículas de caucho desempeñan un papel de endurecimiento para el estireno en el rango de - 74.4 (- 8.8) ~ 98.8 ℃.

diferentes calidades de caucho tienen diferentes temperaturas de transición vítrea y diferentes efectos de endurecimiento en la aleación. Debido a que cuando la temperatura de servicio desciende a la transición vítrea, el movimiento micro - browniano del segmento de la cadena se congela, el material utilizado como caucho pierde una gran elasticidad y se vuelve duro y plástico quebradizo, perdiendo así su efecto endurecedor sobre el plástico. las temperaturas de transición vítrea de Japón y lanhua nbr fueron - 29. 4, - 15. 7 ℃, respectivamente.

Las curvas dsc de diferentes grados de aleaciones de abs / pvc / nbr tienen una forma similar. hay dos componentes en la aleación abs / pvc / nbr con temperatura de transición vítrea a baja temperatura, es decir, fase de butadieno en fase abs y nbr añadida. La temperatura de transición vítrea a baja temperatura de la aleación es la más baja de Alemania no. 1 (16.3 ℃), con shanghai no. 3 y shanghai no. 4 siendo - 8, 8, -7,3 ℃, por lo tanto, se puede considerar que el rango de temperatura de endurecimiento del primero es más amplio que el de los dos últimos.

Degradación térmica y degradación térmica del oxígeno de la aleación de abs / pvc / nbr.

La estabilidad térmica de los polímeros se puede caracterizar por la temperatura de descomposición, que está estrechamente relacionada con la energía de disociación del enlace más débil en la estructura de la cadena del polímero, es decir, la estructura química del propio polímero determina sus características de descomposición térmica.

las curvas tga de abs, pvc, nbr y sus aleaciones bajo nitrógeno de alta pureza se muestran en la fig. 2.la etapa de ingravidez de 180 ~ 350 ℃ se debe principalmente a la eliminación de hcl del pvc en la aleación de abs / pvc / nrr. Debido a que la pérdida de peso de pvc puro en este rango de temperatura es superior al 60% y la degradación térmica de abs y nbr ocurre después de 350 350, se considera que la pérdida de peso antes de 350 ℃ en la aleación de plástico se debe principalmente a la eliminación del pvc hcl, y la estabilidad térmica de la aleación de plástico depende principalmente del pvc en el sistema mixto.

En las curvas tga de aleaciones de abs / pvc / nbr de diferentes grados, la primera etapa de ingravidez es principalmente pvc.

debido a la eliminación de hcl, la pérdida de peso varía según el contenido de pvc en la aleación. El pvc puro es de 61.7%, Alemania 41.13% para no. 1 aleación, 43.04% para changchun no. 2 aleaciones y 38.89% para shanghai no. 3 aleación. Hasta cierto punto, la pérdida de peso refleja la diferencia en la composición y el rendimiento de la aleación.

La degradación de la aleación plástica es un cambio estructural típico. Está degradado por la reacción química con sustancias en el medio ambiente. El agente de degradación más importante es el oxígeno. La reacción de oxidación puede inducir y acelerar la degradación cuando se calienta. 3 muestra las curvas de tg de abs, pvc, nbr y sus aleaciones en el aire. La etapa de ingravidez de 180 ~ 350 ℃ en la aleación de abs / pvc / nbr sigue siendo la siguiente.

Degradación térmica del pvc por la eliminación de hcl: el abs puro tiene una pérdida de peso lenta de 240 ℃ a 350 ℃, con una pérdida de peso acumulada de solo 4.98%. nbr tiene un aumento de peso por oxidación a 220, seguido por un paso de pérdida de peso de 4.56%. El proceso de degradación de la fluoración de ambos ocurre principalmente a 350 ~ 550 ℃. Para la aleación, todas las aleaciones de abs / pvc / nbr tienen dos etapas continuas de ingravidez debido a la formación de intermedios de oxidación y su degradación adicional. el residuo también es menor que el producido por la degradación térmica bajo el flujo de nitrógeno, alrededor del 4% ~ 5%.

de - hcl y características de temperatura constante de abs / pvc / nbr

la medición de la degradación térmica y la degradación oxidativa de la aleación de abs / pvc / nbr muestra que la pérdida de peso de la primera etapa de ingravidez a 180 ~ 350 no tiene nada que ver con la atmósfera. Y la pérdida de peso en aire y nitrógeno es similar (ver Fig. 4). Es decir, en este rango de temperatura, la degradación térmica, es decir, el proceso de eliminación de pvc hc1 es dominante, por lo que es instructivo seleccionar este rango de temperatura para la prueba de temperatura constante.

las curvas dsc de abs, pvc, nbr y sus aleaciones a temperatura constante se muestran en la fig. 5, y la pérdida de peso se muestra en la tabla 2.

la pérdida de peso de la aleación abs / pvc / nbr a 250 ℃ es 31.82%, mientras que la pérdida de peso de abs y nbr a 250 ℃ es 2.1% ~ 2.4% y 2.3% ~ 4.6%, respectivamente, representando solo 1/6 de la pérdida total de peso de la aleación. La pérdida de peso de la aleación a temperatura constante se debe principalmente a la eliminación de hcl del pvc, mientras que la pérdida de peso a 250 ℃ durante 30 min es mucho mayor que a 200 ℃ durante 30 min. en el proceso de procesamiento, si las condiciones del proceso cambian y la temperatura no se controla adecuadamente, se eliminará una gran cantidad de hcl de la aleación y las propiedades de la aleación se perderán. Por lo tanto, la pérdida de peso de la aleación a 200 ℃ refleja las ventajas y desventajas de la estabilidad térmica hasta cierto punto.

nombre de la muestra

tabla 2 pérdida de peso de abs, nbr y sus aleaciones *%

200 ℃ 250 ℃

n2 air n2 air

abs 2.10 - 2.10 2.10

nbr lanification - 2.35 4.66

Temperatura constante durante 30 min.

Características de deformación de la aleación de abs / pvc / nbr.

la curva tma de la aleación de abs / pvc / nbr se muestra en la fig. 6.

La curva tma se divide en sección plana, sección de expansión y sección de reblandecimiento. La sección plana es de temperatura ambiente a 80, es decir, se utiliza el rango de temperatura habitual, y el coeficiente de expansión de la aleación es de 100 ~ 200 μ m / (m ℃). 80 ~ 180 ℃ es el segmento de expansión, que puede ser causado por la expansión del caucho. Aunque la aleación no ha sufrido una degradación térmica y una degradación térmica del oxígeno, el aumento de la temperatura hace que el polímero se expanda en volumen, aumentando el espacio libre entre las moléculas y activando el segmento de la cadena e incluso a toda la molécula. Debido a que la expansión del volumen causará la geometría. cambio de forma, si la forma geométrica no cambia arbitrariamente con los deseos de las personas, el producto perderá su valor práctico. Solo en la sección de ablandamiento, la aleación tiene las características de flujo viscoso de alto polímero y se procesa y se forma.

Los parámetros necesarios en el proceso, la temperatura de reblandecimiento comenzó a 170, a partir de la temperatura baja de la aleación abs / pvc / nbr (- 65 ~

la curva tma a 0 ℃ muestra que la aleación muestra un potencial plano a baja temperatura sin un cambio evidente en las dimensiones geométricas y un coeficiente de expansión de

45 ~ 114 mu (letra) m / (m. Grados c.), Por lo que se considera que la aleación también tiene un valor de uso a baja temperatura y se puede usar como material para fabricar recipientes como la refrigeración y la refrigeración.

la curva tma de abs / pvc / nbr en el espacio tridimensional x, y y z se muestra en la figura 7. Las características de deformación de la aleación son anisotrópicas, causadas por la concentración de tensión causada por la extrusión durante el moldeo. Este factor debe considerarse en la fabricación de moldes y en el diseño del proceso de moldeo.

iii. conclusiones

El método de análisis térmico es el método de prueba más directo para estudiar la transformación de aleaciones. utilizando consumibles de análisis térmico Con una calidad estable, podemos caracterizar sistemáticamente sus características térmicas a partir de los aspectos de transición vítrea, degradación térmica, degradación térmica del oxígeno, eliminación de hcl, deformación, etc. Es la base para estudiar la relación entre el proceso de procesamiento, estructura y propiedades de abs / pvc / nbr.

la temperatura de transición vítrea es un parámetro importante para caracterizar la compatibilidad de las aleaciones plásticas. La transición vítrea a baja temperatura de la aleación abs / pvc / nbr es - 81, - 16.3 ℃, y la transición vítrea a alta temperatura es 96.4 (98.8 ℃) . La diferencia en la temperatura de transición vítrea refleja la compatibilidad del sistema de aleación y proporciona una base técnica para la selección del proceso de síntesis de la fórmula.

la degradación térmica y la degradación térmica del oxígeno de abs / pvc / nbr muestran que la estabilidad térmica de la aleación depende del proceso de eliminación de hc1 del pvc en el sistema de aleación. superior a la de las muestras a 250

Pérdida de peso a 200 30 durante 30 minutos. La pérdida de peso de la aleación a una temperatura constante de 200 ℃ refleja en cierta medida la estabilidad térmica de la aleación durante el procesamiento.

La curva tma de abs / pvc / nbr tiene tres secciones, la sección plana es adecuada para el rango de temperatura de servicio, la sección de expansión deformará el producto y perderá su valor práctico, y la sección de suavizado proporcionará datos técnicos confiables y una base teórica para determinando el proceso óptimo.