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增韧剂对玻纤加强聚亚苯基砜复合资料机能的影响

削减字体  削减字体 宣布日期:2018-07-03  来历:工程塑料利用  阅读次数:231
焦点提醒:聚芳醚砜是一类化学布局中含有砜基的芬芳族非晶态聚合物,是特种工程塑料中的首要种类。今朝,已贸易化的聚芳醚砜首要有三个
       聚芳醚砜是一类化学布局中含有砜基的芬芳族非晶态聚合物,是特种工程塑料中的首要种类。今朝,已贸易化的聚芳醚砜首要有三个种类,即双酚A型聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)和聚亚苯基砜(PPSU)。聚芳醚砜具备优良的力学机能、介电机能、耐热性、阻燃性、耐蠕变性和化学不变性,己经在电子电气、汽车、医疗卫生和家用食物等范畴内取得普遍利用。与PSU和PES比拟,PPSU最凸起的特征是其具备更好的耐打击机能,同时耐水煮和蒸汽频频消毒,是以PPSU也被普遍利用于婴儿奶瓶、食物容器等范畴。
 
       对PPSU的改性资料,今朝的研讨首要集合在添补改性和合金化两个方面。卞军等经由进程溶液共混法制备了PPSU/石墨烯纳米复合资料,并发现插手少许的石墨烯便能够较着晋升PPSU的力学机能和导电性。张贺系统地研讨了PPSU/聚苯硫醚合金的机能,研讨显现,聚苯硫醚的引入能够较着改良合金的耐溶剂性和吸水性,同时PPSU杰出的力学机能改良了聚苯硫醚耐打击机能差的特色。
 
       在现实利用进程中,利用玻璃纤维(GF)加强的体例是今朝改性聚芳醚砜产物最常利用的体例。对纯树脂资料,PSU和PES的悬臂梁缺口打击强度别离为5.5 kJ/m2和7.5 kJ/m2,而PPSU的缺口打击强度能够到达55 kJ/m2;纯PPSU树脂表现出优良的打击韧性。可是,以30% GF加强的产物为例,PPSU/GF复合资料的悬臂梁缺口打击强度与PSU/GF和PES/GF复合资料靠近,均在7~9 kJ/m2。在GF改性复合资料中,PPSU优良的打击机能难以表现,这与GF和PPSU基体之间的界面连系感化有关。遗憾的是,有关GF加强PPSU资料的研讨报道较少,其增韧体例也不明白的研讨任务触及。是以,为了研讨PPSU/GF复合资料韧性的晋升体例和晋升GF与PPSU基体之间的界面连系感化,笔者经由进程熔融共混的体例在GF加强PPSU复合资料中引入耐低温的马来酸酐接枝乙烯–丙烯酸丁酯共聚物(EBA-g-MAH)增韧剂(热分化温度>400℃),以期改良资料的力学机能。研讨成果显现,增韧剂能够较着晋升GF加强PPSU复合资料的缺口打击强度,同时改良GF与基体之间的界面机能。这一体例也为进一步改良GF加强聚芳醚砜复合资料的机能,拓宽资料的利用供给了新的思绪。
 
1、尝试用的首要原资料
 
PPSU:Visulfon B002 NC001,金发科技股分无限公司;
 
短切GF:直径13 μm,重庆国际复合资料无限公司;
 
EBA-g-MAH:1400MN,德国路可比公司。
 
2、样品制备
 
将PPSU树脂按比例和增韧剂EBA-g-MAH事后在高速夹杂机中均匀夹杂,夹杂料和品质分数30%的短切GF在双螺杆挤出机中熔融共混,经水槽冷却后造粒,获得GF加强PPSU复合资料颗粒(复合资料的配比构成以PPSU/GF/Ta表现,别离代表PPSU基体树脂、GF和增韧剂的含量)。此中,挤出螺杆转速为300 r/min,加工温度为300~360℃。颗粒料颠末注塑机在330~360℃根据ISO规范注塑成样条用于力学机能测试。
 
3、资料机能汇总
 
经由进程制备增韧剂含量别离为0%,5%,10%,15%和20%的GF加强PPSU复合资料,系统地研讨了增韧剂对资料机能的影响,论断以下:
 
(1)跟着增韧剂含量的增添,复合资料的强度、弹性弹性模量和密度较着降落;当增韧剂含量为5%时,能够有用晋升资料的挠度;当增韧剂含量为20%时,资料的缺口打击强度晋升67%,韧性较着晋升。
 
(2)与未增添增韧剂的复合资料比拟,增韧剂的引入会形成复合资料的初始分化温度降落;增韧剂含量为20%时,复合资料的初始热分化温度由541℃降落至455℃,资料的热不变性降落。
 
(3)跟着增韧剂含量的增添,GF与基体之间的界面连系感化加强,资料的粉碎体例产生变更,韧性晋升。
 
(4)在不异加工工艺前提下,与未增添增韧剂的复合资料比拟,增添增韧剂能够有用晋升系统中GF的保留长度;增韧剂含量为20%时,GF的数均保留长度由370 μm晋升至510 μm,可是GF的散布加倍分离。
 
 
关头词: 复合资料
 
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