官能化弹性体协同增韧PET/PBT的研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pcfanzb
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本文采用熔融接枝的方法,制备了POE-g-GMA官能化弹性体;采用种子乳液的聚合方法合成了ABS-g-GMA官能化核-壳弹性体。重点在于通过控制弹性体的总量和两种弹性体的不同比例来使用两种弹性体作为协同增韧剂,研究了PET、PBT以及PET/PBT合金三种体系的增韧效果和各体系的相容性问题。结果表明:(1)在PET/POE-g-GMA/ABS-g-GMA三元共混体系下,冲击试验表明,各体系均出现了脆-韧转变;当总量为30%时,各体系韧性都出现最大值,其中当两种增韧剂的比例为6/4或5/5时增韧效果最为明显,材料冲击强度较单独使用一种增韧剂时提高了近2.5倍。动态力学行为显示,6/4和5/5两体系下,共混物的玻璃化转变温度峰值靠的最近,说明相容性最佳;通过观察材料的断面微观形貌,直观地发现,当增韧剂的单独使用,作为分散相的增韧剂在基体里面的聚集现象更为严重,当两种增韧剂以6/4或5/5的比例使用时,聚集现象有所改善,结果表明增韧剂的协同效应可以达到更好的增韧效果。(2)在PBT/POE-g-GMA/ABS-g-GMA三元共混体系下,力学测试结果表明,材料出现脆韧转变。当用量达到26%时,材料韧性出现最大值,最大值为688 J/m,且协同作用下的冲击韧性较单独使用时的韧性提高了约1.5倍。示差扫描量热分析和扫描电镜结果表明,增韧剂的加入,破坏了连续相原本的结晶形态,使分散相更容易分散在连续相中;单独使用一种增韧剂时,分散相在会在连续相内发生部分分子聚集和应力集中现象,而当两种增韧剂协同作用时,分散相可以很好的分散在基体相中,而且分散相尺寸也有明显减小,说明两种增韧剂的协同作用可以更好地改善相与相之间的相容性问题,进而获得高韧性的复合材料。(3)在PET/PBT/POE-g-GMA/ABS-g-GMA四元共混体系下,材料的冲击强度得到了很大提高,当增韧剂含量达到30%时,各体系韧性都达到了最值,其中6/4体系下的共混物的韧性达到最大值,最大值为804.65 J/m。热力学分析结果表明,材料的结晶温度向低温处移动,熔融温度向高温处移动,说明官能化弹性体的加入破坏了材料的结晶状态,使分散相更容易分散在基体中,更容易增韧。
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