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聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种高强度、高透光率的热塑性塑料,其在聚合物光纤、汽车车灯、电脑导光板等方面有着良好的应用。目前,最先进的PMMA聚合技术是高温连续本体法制备PMMA树脂。但长期以来这项技术都被外国所垄断。经过我们的不懈努力,该技术在我们的实验室已经获得成功,打破了外国的技术封锁并实现了甲基丙烯酸甲酯高温连续本体聚合过程的稳定运行。但众所周知,PMMA韧性和热稳定性较差,这些缺点限制了它的适用范围。因此,本文将着重解决这两方面的问题。本文通过高温连续本体聚合制备了PMMA树脂,对其力学性能和热氧化降解性能进行了一系列的考察。以拉伸测试和热失重分析为主要的测试手段考察了拉伸速率、温度和材料本身组成对其拉伸行为和抗氧剂对其热氧化降解及其动力学的影响。结果表明,PMMA是一种速率敏感性材料,其脆韧转变与拉伸速率有着明显的关系,也与拉伸温度、自身结构和分子量等都有着密不可分的联系。同时,我们在研究PMMA低速拉伸时发现一个有趣的现象:PMMA的应力应变曲线呈现一种波浪形状,波浪的周期和幅度具有拉伸速率、温度、分子量依赖性。根据我们现有的研究成果对这种特殊现象的解释有两种:1、应力应变波动变化时,体现为材料本身物理老化和应力活化交替作用的结果。2、应力应变波动现象是由于材料本身银纹质的拉伸,并逐渐发展成裂纹,随后裂纹终止裂纹导致的结果。在热氧化稳定性方面,抗氧剂的加入可有效提高PMMA树脂的热氧化稳定性。1010、1076、702和BHT四种抗氧剂加入量为0.5‰时就能够显著提高PMMA热氧化稳定性,使其起始热分解温度提高70℃左右,而抗氧剂用量进一步提高对改善PMMA树脂的热稳定性意义不大。动力学分析表明,抗氧剂的加入能够提高重量损失小于30%的热分解活化能,而热分解后期由于降解温度高于抗氧剂熔点,抗氧剂气化逸出,抗氧剂不能有效提高PMMA后期热分解活化能,未能达到提高PMMA树脂整体热稳定性的目的。