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聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是一种重要的半结晶型工程塑料,具有结晶速率快,耐溶剂性、耐热性好,加工性能优异的优点,但也存在易于燃烧、缺口冲击强度和热变形温度低等缺点。本文在大量文献调研的基础上,结合作者所在课题组的相关工作,综述了PBT的改性研究,包括PBT的阻燃,聚合物/粘土纳米复合材料和PBT合金的最新研究进展。针对PBT目前在阻燃性能,力学性能和热性能等方面存在的问题,从材料设计角度出发详细讨论影响PBT综合性能的诸多因素,优化设计方案。首先,采用MA和TPP复配使用实现PBT的无卤阻燃,研究阻燃PBT的结构和性能,并讨论其阻燃机理。使用改性剂CPC制备高热稳定性的有机土OMTCPC,然后通过熔融共混方法制备PBT/OMTCPC纳米复合材料,研究其结构与热性能之间的关系:为简化工艺流程,采用简易方法制备PBT纳米复合材料,研究MMT与CPC的相对比例对结构和性能的影响以及其纳米复合材料的形成机理:同时在阻燃PBT的基础上,研究有机土与阻燃剂复配使用时的相互作用。接着,制备PBT/ABS合金纳米复合材料,讨论共混次序不同对材料结构和热性能的影响。最后,为了制备综合性能优良的PBT材料,将无卤阻燃、粘土纳米复合和合金化三种技术相结合,逐步研究讨论加工条件,酯交换抑制剂,组成配比,相容剂含量,阻燃剂,玻璃纤维和有机土等因素对PBT/PC合金的结构与性能的影响。 归纳起来,本论文主要由以下五部分的研究内容组成: (1) MA和TPP复配使用实现了PBT的无卤阻燃,即添加30wt.%(MA+TPP=1:2)到PBT中,LOI由20.9增至26.6,通过UL94 V-0级。SEM和DSC显示MA和TPP在PBT基体中分散均匀,且阻燃剂加快PBT的结晶速率,增加其结晶度。TGA、动态FTIR和裂解/GC/MS实验结果表明MA和TPP的阻燃机理为气相和凝固相机理的结合,MA和TPP在加热过程中与PBT发生相互作用,改变了PBT气相和固相热解产物的组成,并促进成炭。 (2) 通过离子交换法,使用不同相对比例的CPC对天然蒙脱土进行有机改性。XRD和FTIR分析表明当mMMT:mCPC=1:1时形成最佳的有机土结构;TGA和XRD结果显示OMTCPC比OMTC16具有更高的热稳定性,适合于PBT的