热塑性树脂功能助剂的制备与应用研究

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塑料助剂又叫做塑料添加剂,将助剂加入到塑料中并不会严重影响塑料的分子结构,却可以改善树脂本身所存在的一些性能缺陷,进而改善塑料制品的加工性能和使用性能,提高塑料制品的使用价值和工作寿命。除此之外,助剂还可以赋予塑料基材一些本身不具备的特殊性能。塑料助剂多种多样,本文对多嗯唑啉基大分子扩链剂、酸酐刻蚀改性纤维增韧剂、二氧化钛光催化剂等的制备及在树脂中的作用进行了研究。用邻苯二甲酸酐对芳纶纤维(AFs)进行刻蚀处理,提高纤维与树脂间的界面结合能力,同时作为刻蚀剂的邻苯二甲酸酐也是一种扩链剂,有利于提高纤维/树脂复合材料的特性粘度,从而改善其力学性能。实验结果表明,随着刻蚀时间的延长,AFs表面粗糙程度逐渐增大、表面含氧量也增大。此外,相对于纯R-PET,AFs/R-PET复合材料更容易结晶,其弯曲强度和冲击强度也有较大提高,当加入刻蚀时间为6h的AFs时,所得AFs/R-PET复合材料的特性粘度最大,达到0.9343 dL·g-1;复合材料的弯曲强度和冲击强度分别达到107.23 MPa和10.49 kJ·m-2,综合力学性能达到最佳。以氟化钛(TiF4)为钛源,九水合硝酸铁(Fe(NO3)3·9H20)为掺杂前驱物,采用水热法制备铁掺杂的TiO2空心微球,将合成的Fe-TiO2涂覆于PET膜表面,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应,评价Fe-TiO2及负载催化剂的PET膜的光催化活性。实验结果表明,160℃下水热反应生成的纳米TiO2空心微球晶型为锐钛矿,少量掺铁并不影响微球的形貌及晶体结构;铁掺杂能显著提高TiO2空心微球的催化活性,催化活性最高时铁钛比为1.5:100;Fe-TiO改性后的R-PET薄膜透明性变差,拥有一定的自清洁性。用2-对羟基苯基-2-噁唑啉与烯丙基溴在一定条件下发生取代反应生成含有噁唑啉基团和碳碳双键的高分子单体,用过硫酸铵引发碳碳双键聚合成为含有多个噁唑啉基团的大分子扩链剂(POXA),用来扩链增黏R-PET。实验结果表明,扩链剂POXA对R-PET有良好的扩链效果,R-PET的特性粘度随着POXA含量的增加而先增大后减小;少量加入POXA扩链剂会导致R-PET的熔融指数迅速下降,但是随着扩链剂的用量的进一步增加,MFR下降幅度并不明显。实验证明扩链剂联用是一种有效的扩链方法,POXA和PMDA具有一定的协同扩链效果。
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