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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有高的刚性、耐热性和耐化学药品性等优良性能,被广泛应用于纤维、薄膜和工程塑料等领域。但由于其刚性链结构导致其内部结构存在光学介质差异,从而影响光线在材料中的传播,透光性能下降,限制其作为包装材料、大有光纤维等方面的应用。而在PET基体中添加一定量的与其折射率相近的无机微粒BaSO4,可改善PET材料的光学性能。本论文以三种不同表面特性硫酸钡、间苯二甲酸(IPA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料,采用双螺杆挤出机熔融共混法制备了PET/BaSO4复合材料,并对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/硫酸钡复合体系的各种性能进行了系统研究,为大有光PET/BaSO4复合材料的开发提供可靠的基础数据,具有很强的实际应用意义。首先采用二阶熔融共混工艺制备了PET/BaSO4复合材料,并用SEM对硫酸钡的分散性进行了表征,结果表明,随着BaSO4含量的增加,无机微粒的分散性能越来越差;在相同BaSO4含量下,经表面处理的BaSO4在PET基体中表现出较小的粒径,粒径分布在400nm左右,而未处理的BaSO4在PET基体中有明显的团聚现象,分散均匀性较差。采用DSC、X射线衍射方法研究了PET/BaSO4复合体系的结晶行为,并采用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法对其非等温结晶动力学进行处理,结果表明,三种不同表面特性BaSO4的加入都起到异相成核的作用,提高了PET/BaSO4复合材料的结晶温度和结晶度,细化其晶粒尺寸,尤其是添加硅铝二次包覆处理BaSO4的成核作用更为显著。而IPA的引入,阻碍了PET/BaSO4复合材料的结晶行为,且随着IPA含量的增加,PET结晶更困难,晶粒尺寸明显减小。Jeziorny法能很好的描述PET和PET/BaSO4复合材料的主结晶过程,但对结晶前期和后期不适用,Mo法也能很好的分析PET和PET/BaSO4复合材料的非等温结晶动力学,但Ozawa法对该体系不适合。采用WGT-S透光率/雾度测定仪测试了PET/BaSO4复合体系的透光率、雾度等光学性能,结果表明,无机微粒BaSO4的加入提高了PET薄膜的透明度,改善材料的光学性能,尤其是BaSO4添加量较少的PET薄膜透光率更好,但雾度却随着BaSO4含量的增加而上升。对于不同表面特性的硫酸钡,对PET透光率的影响不大,但含硅铝无机包覆硫酸钡的共混材料雾度较其他两种偏低。IPA的引入能提高材料的透明性,且材料的透光率随IPA含量的增加而增大,而雾度则成相反趋势。由不同厚度薄膜透光率的拟合结果知,PET/BaSO4复合薄膜的吸收系数很小,反射系数很低,制备的PET/BaSO4复合材料相对折射率为1.48,该复合材料的理论最大透过率为92.5%。采用STA 409PC型同步热分析仪研究了PET/BaSO4复合材料的热性能,研究表明,三种表面特性无机硫酸钡的加入抑制了PET材料的热降解,提高了其热稳定性,尤其是硅铝无机包覆表面处理的硫酸钡,但影响不是很明显。且在一定添加范围内,PET/BaSO4复合材料的热稳定性随BaSO4添加量的增加而增强,但当添加量大于2.5%时,表现出分解温度和最大失重温度下降。而IPA的加入,破坏了PET/BaSO4复合材料的热稳定性,且随着IPA含量的增加,PET/BaSO4复合材料热降解越严重。采用ARES-RFS平板流变仪测定了PET/BaSO4复合材料的流变性,对其动态流变性能作了初步的研究。研究发现:硫酸钡的加入,降低了PET/BaSO4复合材料的动态储能模量G′与损耗模量G″,但经过硅铝二次包覆处理后硫酸钡降幅较小。随着无机微粒硫酸钡含量的增加,复合体系的G′与G″均有所降低。而硫酸钡的加入降低了填充体系的复数粘度,但没有改变PET切力变稀的流变特性,且随着硫酸钡含量的增加而降低;对于不同表面处理的硫酸钡而言,未经表面处理的硫酸钡降低幅度更大。