不同改性剂对PVC管材材料性能影响分析

发布时间：2022-10-31 16:15:06 浏览数：次

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摘要：在传统PVC管材材料制备过程中，主要的原材料为聚氯乙烯，其工艺制备过程中以原材料为基础，然后添加适量的改性剂及抗老化剂，进一步在使用相应的生产工艺的基础上，制备出来。由于传统PVC管材材料在加工过程中存在一些较为明显的问题，例如：抗冲击偏低、加工性能不够理想等，这样便导致PVC管材的质量受到较为明显的影响。为了提高PVC管材材料的性能，可以使用合理的改性剂。本课题重点对不同改性剂对PVC管材材料性能的影響进行分析，以期为PVC管材材料性能的提升提供一些具有价值的参考建议。

关键词：不同改性剂；PVC管材；材料性能；影响

PVC是一种应用广泛的树脂材料，主要存在的优势为阻燃效果好、机械强度高以及耐化学药品作用好等，主要在工程建筑、日常生活水管中应用广泛。针对传统PVC管材材料制备的问题，比如热稳定性偏差以及抗冲击性偏弱等，便有必要注重PVC管材的改性，进一步使PVC管材的冲击性能得到有效提升。总之，从PVC管材材料性能的提升角度考虑，本课题针对“不同改性剂对PVC管材材料性能影响”进行分析具备一定的价值意义。

1 PVC增韧机理分析

PVC属于树脂材料中的一类，主要的优势为阻燃效果好、耐化学药品以及机械强度高等，在工程建筑及日常生活水管中使用广泛。PVC管材中聚氯乙烯是主要的成分，氯元素在其中存在很强的极性，进一步增强了PVC的力学性能及耐久性能；然而，PVC材料自身也存在脆弱的特性，因此有必要对PVC管材进行增韧改性。

2 PVC管材材料改性方法及影响分析

在上述分析过程中，对PVC增韧机理有了一定的了解，为了提高PVC管材的性能，便有必要合理使用改性剂。下面重点对ACR、MBS这两种常用的改性剂体系的应用进行分析，主要内容如下：

2.1 以ACR加工助剂（PA-20）为基础的改性方法

基于此配方体系当中，选择了PVC树脂（SG-5）与不同ACR份数形成组合，其中PVC树脂（SG-5）的生产厂家为北京化工股份有限公司；其具体配方体系如表1：

通过以上方案设计，进一步对PVC材质断裂伸长率与抗冲击性强度进行分析，结果显示：ACR0-ACR14的断裂伸长率分别为7%、8%、10%、14%、16%、20%、30%；冲击强度分别为6kJm-2、7kJm-2、7kJm-2、8kJm-2、7kJm-2、9kJm-2、8kJm-2；数据显示，在ACR份数逐渐增加的情况下，和抗断裂伸长率存在正相关性，即也逐渐增加；且抗冲击强度也在逐渐变化。

2.2 以MBS抗冲击性剂（B564）为基础的改性方法

在以MBS为基础的改性体系涉及过程中（MBS抗冲击性剂生产厂家为日本中渊化学公司），主要的基础原材料包括：PVC树脂（SG-5）、润滑剂等，进一步添加不同份数的MBS，结果如下表2：

在MBS不同份数的情况下，断裂拉伸率情况如下表3：

结合以上数据不难发现，在MBS份数逐渐增多的情况下，其抗冲击强度也逐渐增强，当MBS份数为17份的情况下，抗压强度达到最高值，而伸拉率在改变上则偏小；由此可见，MBS对PVC材料的影响当中，会对抗压强度产生较为明显的影响，但是对拉伸率的影响则偏小。此外，结合相关资料及前人的研究，发现MBS和ACR之间存在协同效应，能够使PVC材料的拉伸率得到有效提高，同时使PVC材料的抗压强度得到有效提高，最终使PVC的韧性得到有效增强。

所以，针对PVC管材材料，在改性过程中可以合理地使用ACR改性剂或者MBS改性剂，进一步提升PVC管材材料的实际应用效果。

3 结论

通过本课题的研究，发现在PVC管材材料改性方面，可使用ACR改性剂和MBS改性剂，在合理使用的条件下，能够使PVC管材材料的性能得到有效改善，其中ACR能够对PVC管材材料的拉伸率产生影响，MRS则能够对PVC管材材料的抗冲击强度产生影响。所以，在PVC管材材料改性方面，既可以使用ACR改性剂，又可以使用MBS改性剂。此外，为了达到更为显著的改性效果，还可以使用复合配方改性体系，即把ACR与MBS复合应用至PVC树脂原材料当中，可以按照1：1的比例掺入，使制备出来的复合材料达到改善PVC管材性能的作用，进一步提高PVC管材在实际工程中的应用价值。

参考文献：

[1]孙矿华，姚跃飞，虞学华，杨杰，甘晶晶.PVC改性沥青/蛭石复合材料的隔声性能研究[J].浙江理工大学学报（自然科学版），2016，35（05）：708-712.

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