玻璃纤维增强PPS/PA66共混合金的制备及性能研究

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聚苯硫醚(PPS)是一种高性能的特种工程塑料,具有优良的热稳定性,良好的耐化学腐蚀性、阻燃性、电绝缘性、尺寸稳定性等优点,但由于它韧性差、冲击强度低,从而限制其广泛的应用。通过共混改性提高PPS的抗冲击性能是一种十分有效的方法。本文选用聚酰胺66(PA66)与PPS进行共混改性,并对PPS/PA66共混体系进行了研究,结果表明:PA66可改善PPS的力学性能;PA66的加入使PPS的结晶温度升高,促进了PPS的结晶,但PPS/PA66共混物的起始分解温度降低,热变形温度降低,热稳定性下降。为了改善PPS与PA66的相容性,分别采用了两种不同的相容剂乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(E-MA-GMA)和苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)通过熔融共混制备了增容PPS/PA66共混合金,考察这两种相容剂对PPS/PA66共混体系力学性能、结晶与熔融行为、热稳定性和流变性能的影响,并探讨其增容机理。力学性能测试表明:两种相容剂都提高了PPS/PA66共混合金的力学性能,E-MA-GMA的增韧效果更为明显,当加入15份的E-MA-GMA时,共混合金的冲击强度为14.1kJ/m2,是纯PPS的4.2倍,断裂伸长率为17.93%,是纯PPS的2.1倍。动态力学分析和SEM结果表明:两种相容剂对PPS/PA66共混合金都有增容作用,其中E-MA-GMA的增容效果要明显优于SEBS-g-MAH;DSC分析表明:E-MA-GMA与PPS有强烈的相互作用,阻碍了PPS的结晶,使PPS的结晶温度和结晶度明显下降。SEBS-g-MAH对PPS的结晶有促进作用;热失重分析表明:E-MA-GMA使PPS/PA66共混合金的起始分解温度升高,热稳定性提高。SEBS-g-MAH的加入,使共混合金的热稳定性降低;流变性能测试表明:E-MA-GMA使PPS/PA66共混物熔体的粘度显著增大,而随着SEBS-g-MAH含量的增加,共混物熔体粘度表现出先增大后减小的趋势。本文最后选用玻璃纤维对PPS/PA66共混体系进行增强,考察了E-MA-GMA和SEBS-g-MAH对玻璃纤维增强PPS/PA66共混合金性能的影响。结果显示:玻璃纤维对PPS/PA66共混体系有明显的增强效果。相容剂E-MA-GMA能进一步提升玻璃纤维增强PPS/PA66共混合金的力学性能,而相容剂SEBS-g-MAH的加入,使基体树脂与玻璃纤维的界面粘接变差,材料力学性能明显降低。
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