增强增韧PET工程塑料的研究

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本文采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(瓶级PET,特性粘度IV为0.9dl/g左右)在通用和自制的塑料加工设备上制备增韧增强PET工程塑料,初步探索其制备工艺和配方。 采用自组装单螺杆比通用双螺杆制备的玻璃纤维(GF)增强PET(GFRPET)的力学性能要好。GF含量在30wt%时,强度提高40%,缺口冲击提高两倍,可达180J/m。原料和粒料的干燥程度对机械性能有很大影响,未充分干燥时,材料的模量偏大,而强度、韧性下降。热处理工艺能够促进基体的结晶,使得强度、刚性提高,韧性下降。 扩链剂均苯四酸二酐(PMDA)能够提高基体的粘度,成核剂滑石粉能够促进基体的结晶度,从而提高材料的性能,两者的最佳添加量均在1wt%左右。含环氧基团的物质对PET的增韧效果最好,同样含环氧基团的物质对GF/PET体系起到很好的相容作用,加入自制PP-g-GMA10wt%,GFRPET的强度、模量提高10~20%,缺口冲击是原来的2倍左右。和PTW(杜邦公司用于PET的增韧剂和相容剂)相比,自制PP-g—GMA提高韧性的同时还能提高材料的强度和模量。填料和玻纤组合增强PET,随着填料含量的增加,GFRPET的强度先增加后降低。碳酸钙、云母能够改善材料的收缩率和翘曲性,实验中碳酸钙比云母的效果好。热水浸泡使得改性PET的性能明显下降,但有效的相容剂能够减缓这种趋势。
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