论文部分内容阅读
随着科学技术的飞速发展,人们对高分子材料性能要求逐渐提高。不同聚合物的合金化是聚合物改性的一种十分重要的途径。将PC(聚碳酸酯)与PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)进行熔融共混可以得到PC/PET的复合材料,这种材料可以有效提高PC的耐化学药品性、流动性、耐应力开裂性能和改善其加工性能,同时可以提高PET的耐老化性、冲击强度等性能,而且还能降低PC的成本,提高经济效益。然而,PC/PET合金也存在热稳定性不足、韧性有待进一步提高和成型收缩率高等技术问题。本文针对这些问题,从阻止PC、PET熔融共混过程中的酯交换入手,通过共混和复合制备高热稳定性、高性能PC/PET合金。论文的主要内容包括：(1) PC/PET/NaH2PO4复合材料的制备、结构及热稳定性能的研究将酯交换抑制剂NaH2PO4(磷酸二氢钠)加入到PC/PET的复合材料中,可以显著提高复合材料的初始分解温度,提高了5-13℃,复合材料的耐热温度提高。酯交换抑制剂NaH2PO4的添加,主要是影响PET相的结晶度、熔点和玻璃化转变温度,对PC的影响较小。DMA结果表明PC/PET共混物中PC相和PET相各自的Tg相比与纯的PC、PET都有下降,这种玻璃化转变温度下降来源于PC和PET不对称热收缩导致的内应力。与此同时,PC/PET/NaH2PO4三元共混体系PC相和PET相的各自的Tg相比与纯的PC、PET也都有下降,通过110T℃和200℃的热处理验证体系中也存在热不对称收缩。(2)增容PC/PET复合材料的制备、结构及热稳定性能的研究研究了扩链剂Ex和反应性增容剂RE对PC/PET共混物结构和性能的影响。研究发现随着扩链剂和反应性增容剂含量的增加,体系的初始分解温度下降10-30℃,材料的耐热性下降。熔融指数的结果表明,体系的粘度随着扩链剂Ex或反应性增容剂RE的含量逐渐增加而增大。在扩链和增容的基础上,我们进一步复合酯交换抑制剂NaH2PO4成功制备了高热稳定且力学性能优异的复合材料。(3) PC/PET填充复合材料的制备、结构及热稳定性能的研究利用滑石粉、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须和硫酸钙晶须四种无机粉体改性PC/PET复合材料。钛酸钾晶须加入到共混体系中,会导致PC/PET共混物的降解,复合材料的热稳定性急剧下降,材料的力学性能较差。通过添加滑石粉、硼酸铝晶须、硫酸钙晶须等无机填料,能够提高复合材料的屈服强度和杨氏模量；随着填料含量的增加,体系的断裂伸长率下降。其中滑石粉体系的断裂伸长率比晶须体系的断裂伸长率高。滑石粉和晶须选择性分散在PET相中,随着无机填料的含量逐渐增多,PET相区的填料逐渐增多。通过酯交换抑制剂对硫酸钙晶须的表面处理,填充后复合材料的热稳定性能提高,采用这种方法,我们成功制备了高填充、高热稳定性的PC/PET复合材料。