吸水膨胀型软质聚氯乙烯材料的研究

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1、四川大学硕士学位论文吸水膨胀型软质聚氯乙烯材料的研究研究生：刘涛材料学专业指导老师：雷景新教授吸水膨胀橡胶是一种功能性止水材料，具有遇水膨胀和弹性密封的特点。由于其施工方便、效率高、可节省材料并降低工程造价，吸水膨胀橡胶被视为换代型的防水密封材料。制备吸水膨胀橡胶通常有两种方法：物理共混法和接枝改性法，其中机械共混法是容易大规模工业化的方法，但通常亲水性的高吸水性树脂与橡胶基体相互作用弱，高吸水性树脂容易从橡胶网络结构中析出，导致吸水膨胀橡胶的吸水性能、力学性能和重复使用性降低。增塑软质聚氯乙烯(PVC)具有类似橡胶弹性体的性能

2、，并且价格低廉、加工简单和无橡胶异味，在许多场合可作为橡胶的替代材料。本文采用增塑PVC和淀粉接枝聚丙烯酸钠高吸水性树脂(SZ。)共混方法制各吸水膨胀弹性体，采用吸水率、体积膨胀率、失重率、拉伸应力应变和扫描电子显微镜等实验分析对增塑PVC／SZA共混物的吸水性能、力学性能和形态进行了系统的研究。主要研究结果如下：1．通过吸水性能和力学性能测试研究了吸水树脂szA含量对增塑PVC／sZ“共混物吸水性能和力学性能的影响。结果表明。将制得的增塑Pvc／szA共混物浸入蒸馏水中进行预处理(洗涤除去表层-qPVC基体界面作用弱的吸水树脂

3、SZA)。随SzA含量的增加，经过预处理后的增塑PVC／SZA共混物吸水率、吸水速率、体积膨胀率和体积膨胀速率增加。在预处理后的三次吸水实验测试时，增塑PVC／SZA￡．混物吸水率、吸水速率、体积膨胀率、体积膨胀速率变化较小，且失重率变化范围很窄，仅在0．09％～0．79％之间；随szA含量的增加，未预处理和预处理的增塑PVC／SZA共混物的拉伸强度和断裂伸长率均降低，且经过预处理的增塑PVC，SzA共混物的拉伸强度和断裂伸长率相对于未预处理的增塑PVC／SZA共混物有少许降低。2．通过吸水性能和力学性能测试研究了辅助吸水剂含量

4、对增塑PVC，SZ^共混四川I大学硕七学位论文物吸水性能和力学性能的影响。结果表明，聚氧化乙烯fPEo)和聚乙二醇．2000(PEG．2000)均能提高增迥PVC，sZA共混物吸水速率，但是PEO的效果明显优于PEG-2000；随聚氧化乙烯(PE0)和聚乙二醇．2000(PEG．2000)含量增加，增塑PVC／SZA共混物的拉伸强度和断裂伸长率降低。3．通过吸水性能和力学性能测试研究了PVC基体弹性的变化对增塑PVC／SZA共混物吸水性能和力学性能的影响。结果表明，在预处理和第一次吸水实验测试时，随DOP含量增加，增塑PVC／S

5、ZA共混物吸水率、体积膨胀率均增加，增塑Pvc／sz拱．混物拉伸强度降低，断裂伸长率增至最大值后出现降低现象。在预处理和第一次吸水实验测试时，当NBR含量小于60份时，随NBR含量增加，增塑PVc，SzA，NBR共混物吸水率、体积膨胀率增加；当NBR台"．量大于60份时，增塑PVC／SZA／NBR共混物吸水率、体积膨胀率变化较小。4．通过吸水性能测试研究了温度和电解质对增颦PVC／SZA共混物吸水性能的影响。结果表明，随温度升高，经过预处理后的增塑PVC／SZA共混物吸水率，体积膨胀率增加，而失重率变化范围较小，仅在0．36％～

6、3．36％之间；随阳离子的电荷数增加，经过预处理后的增塑PVC／SZA共混物的吸水率、体积膨胀率均明显降低；而阴离子的电荷数对经过预处理后的增塑PVC／SZA共混物的吸水率、体积膨胀率的影响不明显。关键词：吸水膨胀材料，增塑聚氯乙烯，弹性体，高吸水性树脂，淀粉接枝聚丙烯酸钠2四川大学硕士学位论文StudiesOHVolumeExpansionTypePlasticizedPolyvinylChlorideMajor：MaterialsscienceGraduatestudent：LinTaoSupervisor：Prof．Lei

7、JingxinWater-swellablerubber(wsRjisakindoffunctionallywatertightmbberwithelasticsealingandwater-swellableproperties．WSRisregarded舔agoodwaterproofandsealingmaterialforitslotsofmerits．suchasfacileconstruction,11ighefficiency,costreductionandSOon．Theusualmethodsusedtopr

8、epareWSRaremechanicalmixingandchemicalgraftingusingrubber船matrix．Amongthem,theblendingisaeasywaytoprepareWSRandhasbeenusedinindustr