聚酯PET的工程化增韧改性研究

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聚酯(PET)因价格低廉,具有优良的耐热性、耐化学药品性、耐磨性、电绝缘性等优点,但是其冲击强度低、脆性大等缺点却限制了其应用领域,所以研究作为工程塑料使用的高性能PET,不仅可以扩大其应用领域,同时也可以使PET废弃物回收利用,变废为宝,具有重要的学术研究价值和良好的社会、经济效益。本论文采用扩链剂对PET及rPET进行扩链改性,分析其共混体系的特性粘度的变化,优化扩链剂及其配比;同时也采用增韧剂增韧PET,研究了不同体系下的力学性能、热性能、动态粘弹性及其微观性能。本论文的主要研究结果如下:首先考察了干燥时间对PET/rPET的特性粘度的影响,通过乌氏粘度计来测定聚酯PET/rPET的特性粘度可知,试样在170℃下干燥8个小时时,在密炼过程中的水降解程度是最小的。并考察了PMDA及A900对PET/rPET的扩链增粘改性。通过测定体系的特性粘度及粘均分子量,研究不同重量百分含量的PMDA及A900并与1010复配后对PET/rPET扩链的影响,并通过DSC来研究扩链后的PET/rPET结晶性能的变化规律。经研究表明,PMDA对聚酯的扩链效果要优于A900的。并且对共混体系的扩链效果明显。当PMDA的用量达到0.6wt.%时,PET/rPET的特性粘度分别达到最大值为0.93815dL/g,0.79587 dL/g,达到了PET/rPET作为工程塑料使用的最低要求。当超过最大特性粘度值后,再加入扩链剂的用量,特性粘度反而会下降。DSC测试结果发现,PET/rPET的特性粘度越高,结晶性能越差。最后通过增韧剂((1)、E-MA-GMA; (2)、POE-g-MA; (3)、SEBS-g-MA; (4)、PTW)来增韧改性PET。实验结果表明,增韧剂2对聚酯PET的增韧改性效果最佳,而且当其用量为6wt.%时,其冲击强度比纯聚酯PET提高了75.8%左右,其拉伸断裂伸长率升高了58.4%;当其用量达到12wt.%时;其冲击强度提高了184%左右,其断裂伸长率升高了147.8%,表现出高韧性。同样在共混体系的DMA测试、SEM测试中,也证实了前面力学测试得出的结论。
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