《關於ABS樹脂的幾個基礎問題》是依託長春工業大學，由張會軒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：關於ABS樹脂的幾個基礎問題
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張會軒
- 依託單位：長春工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
ABS樹脂從一個老塑膠品種發展到今天，其微觀結構已經與當初有很大不同，很多基礎性問題需要研究。本項目將在前期工作已經觀察到求背汽ABS樹脂塑性形變區內部發生空洞化，塑性形變區邊緣產生多重銀紋，塑性形變樣品表面產生空洞成串等多種不同現象的基礎上，深入分析塑性形變過程，提出能夠指導當今ABS樹脂新發展的ABS樹脂增韌機理。本項目從橡膠粒子的空洞化能力影響ABS樹脂增韌機理凶習套拒的角度出發，提出了通過降低交聯度來提高橡膠粒子空洞化能力，進而促進剪下屈服的研究思路。本項目首次從基礎研究的角度關注ABS樹脂的斷裂伸長率，研究斷裂伸長率與形變機理之間的聯繫。ABS樹脂的一些細微結構，例如接枝率和接枝鏈的長度，對性能有很大影響，國內外學術界對這類問題研究較少，本項目將利用長期積累的ABS合成方面技術優勢，深入研究ABS樹脂的一些細微結構與產品性能之間的關係，為製備高性能ABS樹脂提供理論支持。
結題摘要
本項目研究了以下ABS樹脂的基礎問題： 1、大粒徑聚丁二烯橡膠粒子的形成機理 合成聚丁二烯膠乳（在工業界簡稱PBL）是製備ABS樹脂的第一習精櫃步，PBL的粒徑尺寸和交聯度直接決定ABS樹脂的性能，因此可以認為PBL是ABS樹脂的基礎。研究得到如下結論：聚丁二烯乳膠粒子並不是在聚合過程中逐漸由小變大，而是首先生成無數小粒子，然後再由多個小粒子合併成一個大粒子，這種成長方式叫做聚並式增長。聚並增長方式可以用來製備單分散高固含量（60wt%）大尺寸（50-650nm）的穩定聚合物膠乳；粒子的聚並程度受體系單體濃度和電解質濃度的雙重影響，即高的單體濃度和電解質濃度有利於乳膠粒子的聚並；粒子聚並成核與增長可以分成兩個階段，第一階段是粒子聚集形成粒子簇的過程；第二階懂民茅段是粒子簇聚並成穩定粒子的過程。這項朵拳研究的意義是找到一種簡單的方法製備大粒徑高固含量PBL膠乳，大大簡化了ABS樹脂的生產工藝。 2、橡膠粒子的尺寸和分散形態與增韌效果之間的關係 採用乳液聚合技術合成了一系列不同核殼比的核殼結構PB-g-PS橡膠粒子，用其與PS樹脂共混，製備增韌PS/PB-g-PS。主良姜狼發現橡膠粒子的尺寸大小對缺口衝擊強度有嚴重影響，當橡膠粒子的尺寸為300nm時，PS/PB-g-PS共混物的衝擊強度是橡膠粒子的尺寸為100nm時的2倍。研究發現如果橡膠粒子的分散狀態特別好，呈完全分散狀態時，增韌效果並不理想；而當橡膠粒子聚集成簇（cluster）時，增韌效果最好。當聚集成簇時，能夠引發樹脂基體產生更多的銀紋。這項研究的意義是找到了提高ABS樹脂衝擊強度的新途徑。 3、基體樹脂的鏈纏結密度與增韌機理之間的關係 選取聚氯乙烯/丙烯腈α-甲基苯乙烯共聚物（PVC/α-MSAN）相容共混物為增韌對象，用PB-g-SAN橡膠粒子對其進行增韌，研究基體樹脂的鏈纏結密度與增韌機理之間的關係。研究發現，當基體樹脂的鏈纏結密度較低時，銀紋是唯一的增韌機理；隨著基體樹脂的鏈纏結密度的增加，銀紋、空洞化、剪下屈服同時發生；當基體樹脂的鏈纏結密度繼續察影符增加，只發生空洞化和剪下屈服，並且衝擊強度也隨之增加。這項研究的意義是讓人們知道增韌效果不僅取決於橡膠相的增韌能力，樹脂本身的性質也起著決定性作用。為了獲得衝擊強度高的ABS樹脂共混物，應設法提高基體的鏈纏結密度。
