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PBT是一种常用的树脂,广泛用于电子电气、汽车零件等领域。PBT的冲击强度不高,特别是对缺口敏感。加入橡胶或者弹性体可以有效地提高PBT的冲击强度,但是材料的刚性不可避免地下降。本文采用组合改性的方法,得到了综合性能优越的改性PBT材料,当同时加入25wt%玻璃纤维和30wt%PTW(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物,杜邦)后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度都提高了3倍,分别为90MPa和125MPa,拉伸模量和弯曲模量都提高了5倍,分别为6400MPa和5100MPa,而且依然保持较高的冲击强度,为340J/m,能满足高强度高韧性的使用要求。
本文研究了改性PBT的流变学。PTW的加入极大地提高了体系的零剪切粘度,尤其在玻璃纤维和PTW同时使用时,粘度增加得更大。而且当加入20wt%的PTw后,复合材料有剪切稠化现象,即粘度随剪切速率增加,可以提高数倍。
PTW对PBT有很好的增韧效果,本文探讨了PTW的增韧机理。通过扫描电镜,观察PBT/PTW的相结构,发现复合材料的韧性和PTW粒子的尺寸无关。通过DSC,对PBT/PTW的结晶性能作了研究。发现在PBT中加入PTW,复合材料的结晶度明显下降,结晶温度提高,即PTW阻碍了PBT的结晶。PBT和PTW是完全不相容的体系,因此PBT和PTw之间的界面反应对PTW的增韧非常关键。