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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料,具有耐热及耐化学等优良性能,广泛用于工程塑料、合成纤维、薄膜、容器等。为克服PET应用性能缺陷,可通过纳米复合与牵伸改性以提高综合性能。
本文将PET单体、共聚丙三醇(GC)单体及改性纳米SiO2原位共聚合,通过形成网络结构使纳米颗粒分散固定并控制PET结晶行为。研究共聚聚酯纳米复合材料(G-NPET)表面、热力学及结晶与吸水性能,得到重要结论。
DSC测试表明,G-NPET。结晶与热力学性能对交联剂GC含量很敏感。G-NPET(2wt%SiO2、0.2wt%GC)中的纳米SiO2在PET基体均匀分散起异相成核作用;TGA分析表明,纳米SiO2颗粒提高PET大分子链断裂所需能量,G-NPET比PET更稳定而不易分解,但GC过量羟基降低G-NPET、热分解温度;POM测试表明加0.1wt%GC的G-NPET结晶速率是0.5wt%GC的4倍。随GC含量增加,球晶尺寸减小;吸水性和润湿角测试表明,适量GC可使材料具有较强的阻水性,水阻隔性相对提高11.6%～61.0%。GC含量过大及过多羟基导致G-NPET吸水性增加。
将纳米SiO2、PET、PP按照比例与相容剂PP-g-MAH共混熔融挤出,制备超短纤维。纤维表面形貌与热性能表明,PP和PET两相相容性较好:未改性纳米SiO2在PP/PET基体有团聚现象。超短纤维钻井液的粘度、滤失量测试结果表明,该纤维提高钻井液粘度和降滤失性。