高磷含量阻燃聚酯及其与聚对苯二甲酸乙二醇酯共混物的制备研究

以阻燃剂2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)作为第三单体采用共缩聚法制备了高磷含量的阻燃聚酯,然后通过熔融共混技术制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/阻燃聚酯共混物。通过红外光谱、核磁、差示量热、扫描电镜(SEM)、极限氧指数及元素分析对高磷含量的阻燃聚酯和PET/阻燃聚酯共混物的结构及性能进行表征。结果表明:大多数CEPPA以无规共聚形式分布在大分子链中,少部分以短嵌段形式存在于大分子链中。SEM结果表明:PET与高磷含量阻燃聚酯之间有很好的相容性。当磷含量达到6mg/g时,PET/阻燃聚酯共混物的极限氧指数超过28%,具有很好的阻燃性。     

不同因素对聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯共混物的性能影响研究

通过挤出和注塑制备聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PC/PET)共混物，探究成核剂对PC/PET共混物的结晶形态、热行为、形貌及力学性能的影响。此外，对相容剂添加量和PC/PET质量配比等变量也做了性能影响分析。最佳条件为：相容剂添加0.5%、PC/PET=3/7、成核剂TiO₂添加1%。适量粒径均匀、细小的TiO₂作为成核剂能很好地分散在PC/PET基体内，得到的PC/PET共混物形貌平整光滑，拉伸强度、弹性模量及冲击强度分别为40.5MPa、7654.0N/mm²及14.3J/m,在DSC曲线上出现明显的冷、热结晶峰，热结晶的结晶温度均高于冷结晶，且DMA结果显示成核剂的加入使玻璃化转变温度降低，不相容PC相和PET相的T_g不断靠近。     

具有高界面压应力的高分子共混物Ⅰ.制备和拉伸性能

考察了高界面压应力对不相容聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)和聚碳酸酯(PC)/PE共混物拉伸性能的影响.高界面压应力是共混物低温成型(PE的成型温度)时,分散相与基体从加工温度冷却到室温过程中基体的收缩比分散相粒子大产生的.尽管PET/PE和PC/PE共混物极不相容,但拉伸强度和模量随着PET和PC含量增加而增加.PET与PC含量相同时,PC/PE的拉伸强度和模量高于PET/PE的.采用Takayanangi方程计算共混物的拉伸模量时,具有高界面压应力的PC/PE共混物的拉伸强度高于界面有良好粘结的共混物的理论值,表明在不添加增容剂时,可通过控制加工条件改善共混物界面相互作用,提高共混材料的性能.     

离聚物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯共混物结晶性能和力学性能的影响

利用差示扫描热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混物的结晶性能和力学性能的影响。研究结果表明,Surlyn对PET/PEN共混物具有化学成核作用。适量添加Surlyn,能促进PET/PEN共混物的成核结晶,明显提高结晶速度、结晶温度和结晶度,减小球晶尺寸,提高球晶均匀性,并有助于改善PET和PEN相容性,从而提高PET/PEN共混材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度等力学性能。本研究体系Surlyn的最佳用量为2 phr。     

MWNTs/CMSs/PET阻燃材料的结构及阻燃机理

采用熔融共混法与阻燃剂复配法制备了MWNTs/CMSs/PET复合材料。通过扫描电镜(SEM)、极限氧指数法(LOI)、UL94垂直燃烧法、锥形量热仪(Cone)及热重红外联用分析仪(TG-IR)表征了样品的结构、阻燃性能及热降解行为,分析了MWNTs/CMSs阻燃PET材料的阻燃机理。结果表明,当MWNTs/CMSs添加量为1%(质量分数),MWNTs与CMSs质量比为1:1/2时,二者可有机地结合为一个整体,有利于MWNTs/CMSs在PET基材中发挥协同阻燃作用。与纯PET及CMSs/PET相比,MWNTs/CMSs/PET能有效降低火灾危险性。MWNTs/CMSs阻燃PET主要是通过MWNT与CMSs两者的协同作用延缓PET热裂解行为,一方面MWNTs在其燃烧时可在PET表面形成致密的网络状炭层结构,减少了熔滴的产生;另一方面CMSs其燃烧时在PET表面形成湍流炭,以此阻止氧气和热量进入PET内部,同时释放出不燃气体CO2以降低周围环境中可燃气体的浓度,阻止燃烧的继续进行,最终实现了MWNTs/CMSs/PET材料的良好阻燃。     

PET/PEN共混物的结晶与冷结晶性能及其机理

采用双螺杆熔融挤出法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混材料,利用差示扫描量热法(DSC)研究了不同质量比的PET/PEN共混物的熔融与结晶性能。研究结果表明,PET/PEN共混物为部分相容的两相结构。在PET和PEN等质量共混时,可能形成部分相容且彼此交叠的两个连续相。冷却过程中两共混组分既各自形成结晶,又存在一定的共结晶。PET和PEN分子及其链段间互相缠绕和相互作用干扰大分子的结晶过程,导致冷却(降温)过程中结晶不完善和结晶度降低。PET/PEN共混物与PET和PEN一样,具有明显的冷结晶倾向。     

液晶嵌段共聚物对PC/TLCP共混体系相容作用的研究

利用热致液晶高分子(TLCP)PET/60PHB与聚碳酸酯(PC)的多嵌段共聚物作为相容剂,研究了PC与该TLCP共混体系的力学性能、热性能、形貌及织构.研究表明,PC/TLCP二元共混物的相容性很差,TLCP在加工条件下不能形成分散于基体中的具有一定长径比的微纤,得到材料的力学性能较PC基体有所下降.相容剂的加入明显的改进了体系的相容性,表现在三元共混物的力学性能提高、微观TLCP粒子的直径变小,两相界面模糊.     

有机硅/可膨胀石墨复合阻燃PP/TPU共混物的研究

为分析有机硅(Si)/可膨胀石墨(EG)对聚丙烯/热塑性聚氨酯/(PP/TPU)共混物性能的影响,通过差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、锥形量热仪(CONE)等表征方法对复合材料体系的结晶行为、热稳定性能、燃烧行为及残炭形貌特征进行了研究.结果表明:EG是一种有效的阻燃剂,能显著提高材料的阻燃性能;Si的存在对PP/TPU/EG复合材料有促进结晶作用,熔点增加,耐热性能得以提高,但Si的添加对复合材料体系的阻燃性能有一定的抑制作用,表明Si与EG复配在阻燃PP/TPU共混物时在阻燃效果上具有反协同效应.     

PP/回收PET共混物的稳态流变行为

采用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/回收聚酯(PET),回收PET/相容剂和不同相容剂增容PP/回收PET共混物,研究了以上共混物的剪切黏度、剪切应力与剪切速率的关系。结果表明,PP剪切黏度随回收PET含量增加而降低,剪切速率越高,剪切黏度降低越明显,具有典型的剪切变稀特性。加入PP-g-MA能提高PP/回收PET共混物剪切黏度,但加入PP-g-GMA会降低PP/回收PET共混物剪切黏度。PP/回收PET共混物剪切应力随r-PET含量增加而降低。PP-g-MA使回收PET/PP共混物剪切应力增大,但PP-g-GMA使共混物剪切应力降低。     

成核剂对PET/PEN共混体系热降解与结晶形态的影响

用热失重(TGA)、X射线(WAXS)和偏光显微镜(PLM)研究了三种成核剂对聚对苯二甲酸乙二酯/聚萘二甲酸乙二醇酯(PET/PEN)共混体系的热降解行为、结晶行为和形态的影响。结果表明,成核剂的加入,加速了PET/PEN共混物的降解;且DBS[1,3:2,4-二(亚苄基)-D山梨醇]对PET/PEN共混物的影响最大,CaCO3对PET/PEN共混物的影响最小;含有DBS的PET/PEN共混物形成了环带球晶,CaCO3与PET/PEN共混物同时结晶,且成核剂的加入使晶体形态更完善。用差减微分法研究了PET/PEN/成核剂共混体系热降解动力学,计算得到了活化能(E)和反应级数(n),计算得到的活化能关系为EPET/PEN>EPET/PEN/DBS>EPET/PEN/CaCO3>EPET/PEN/SB。     

具有高界面压应力的高分子共混物Ⅱ.拉伸过程中形态演化与增强机理

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)和聚碳酸酯(PC)/PE共混物在拉伸过程中形态的演化和增强机理.结果表明,高界面压应力是共混物在基体加工温度成型时,从成型温度冷却到室温过程中基体收缩比分散相大产生的;两种共混物在拉伸中有不同的形态演化过程:PC粒子原位形成了微纤,粒子与基体间没有明显的界面滑动,而PET粒子只产生较小的塑性变形,成为椭球状粒子,粒子与界面间存在滑动.PC对基体PE的增强效果比PET的更好,因为PC/PE共混物拉伸过程中形成了良好增强作用的原位微纤.在拉伸过程中,PET/PE试样的细颈在靠近非浇口端形成,并从此扩展开.部分拉伸后,PC/PE试样比PET/PE试样的弹性回复大,回复到平衡状态时间长,这是两种共混物分散相变形机理不同引起的.     

PET／PC共混物的形态结构的研究

用偏光显微镜、X-ray衍射仪和示差扫描量热计(DSC)研究了聚对苯二甲酸乙二酯/聚碳酸酯(PET/PC)共混物的形态结构。结果表明:在PET/PC共混物中,当PC含量在50％以下时,PC的晶粒与PET的球晶分别分散在非晶区中;当PC含量在50％以上时,PET的晶柱与PC的晶粒分别分散在非晶区中。随着PC含量的增加,PET晶体的完整性被破坏,晶粒变小,结晶度下降,熔点降低。     

AT/APP/ASO阻燃剂在EPDM/PP弹性体中的应用研究

采用动态硫化工艺,制备三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体,研究凹凸棒土(AT)、聚磷酸铵(APP)、氨基硅油(ASO)对弹性体力学性能和阻燃性能的影响。研究表明:添加5份AT的EPDM/PP弹性体力学性能最佳,AT的加入可提高EPDM/PP弹性体的阻燃性能;随着APP的用量增加,EPDM/PP弹性体的拉伸强度、撕裂强度和最大伸长率均下降,氧指数增大;随着ASO的用量增加,EPDM/PP弹性体的拉伸强度、撕裂强度下降,最大伸长率先上升后下降,氧指数增大。     

胺基化反应增容PC/ABS共混物

采用熔融共混方法制备了ABS树脂接枝马来酸酐接枝共聚物(ABS-g-MAH),将接枝共聚物与1-(2氨乙基)哌嗪反应制备了增容剂,通过红外光谱表征确定了预期反应的发生.将增容剂部分替代聚碳酸酯(PC)/ABS共混物中的ABS树脂,考察了增容剂对PC/ABS共混物的力学性能的影响.结果表明,加入增容剂后,PC/ABS共混...     

纳米蒙脱土/PP/PVC共混物的性能研究

对纳米蒙脱土(nano-MMT)/聚丙烯/聚氯乙烯(PP/PVC)共混物的性能进行了研究,讨论了纳米MMT用量对PP/PVC(40/60)共混物性能的影响.研究结果表明:随着加入纳米MMT量的增加,共混物的拉伸强度也逐渐增加;当共混物中加入纳米MMT 5份时,共混物的拉伸强度达到最大值;随着加入纳米MMT的增加,共混物...     

相容剂增容聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸共混物的制备及结晶性能与热性能

分别通过扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、核磁共振及红外光谱等研究相容剂种类、含量及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)配比对PET/PLA共混物的断面形貌、结晶形态及热性能等的影响。SEM和DSC结果表明,相容剂乳酸/丁二醇共聚物(PLLA-g-BDO)及用量对PET/PLA共混物的界面相容影响较大。与未加相容剂比,相容剂使界面从清晰过渡到模糊,界面处未见明显团聚颗粒;相容剂用量为8%时,DSC曲线上仅出现1个熔融峰。DSC和XRD表明,相容剂的引入降低了共混物的结晶度,冷结晶和热结晶过程中分别结晶,结晶的温度范围较宽,热结晶的结晶度大于冷结晶。冷结晶时,柔性链的PLA先结晶,PET后结晶;热结晶时,结晶温度较大组分PET先结晶,PLA后结晶。TG分析表明PET/PLA配比是材料热稳定性的必要条件。     

SEBS-g-MAH增容PS/PC体系的结构与力学性能

研究了不同配比的聚苯乙烯/聚碳酸酯(PS/PC)共混体系的结构与力学性能及彼此之间的关系,讨论了增容剂氢化苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)对共混物相容性及力学性能的影响。差示扫描量热分析表明,PS/PC表现出2个玻璃化转变温度(Tg),而PS/PC/SEBS-g-MAH则只有1个Tg。扫描电镜的分析结果表明,PS为连续相,PC为分散相,而且SEBS-g-MAH的加入使PS与PC的界面变得模糊。可见增容剂对共混体系具有明显的增容作用。共混物的冲击强度在PC用量大于30 phr时明显提高,拉伸强度和冲击强度在低PC含量时较纯PS有一定程度的下降,但随PC含量增加又逐渐提高;增容共混物的力学性能比未增容的有较大提高;当PC用量约40 phr时共混物具有最好的综合性能。     

PET/PE原位微纤化共混物的非等温结晶

通过挤出、热拉伸及淬冷制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)原位微纤化共混物。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET/PE原位微纤化共混物的非等这结晶特性,为了比较,同时考察了纯PE和PET/PE通常共混物的结晶特性。结果表明,PET微纤对PE有良好结晶异相成核作用,可提高结晶温度、缩短结晶时间、增大结晶速率,但使PE的结晶度和熔点降低;增加降温速率,结晶峰变宽且向低温方向移动。     

相容剂增容聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸共混物的制备及结晶性能与热性能EI北大核心CSCD

分别通过扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、核磁共振及红外光谱等研究相容剂种类、含量及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)配比对PET/PLA共混物的断面形貌、结晶形态及热性能等的影响。SEM和DSC结果表明,相容剂乳酸/丁二醇共聚物(PLLA-g-BDO)及用量对PET/PLA共混物的界面相容影响较大。与未加相容剂比,相容剂使界面从清晰过渡到模糊,界面处未见明显团聚颗粒;相容剂用量为8%时,DSC曲线上仅出现1个熔融峰。DSC和XRD表明,相容剂的引入降低了共混物的结晶度,冷结晶和热结晶过程中分别结晶,结晶的温度范围较宽,热结晶的结晶度大于冷结晶。冷结晶时,柔性链的PLA先结晶,PET后结晶;热结晶时,结晶温度较大组分PET先结晶,PLA后结晶。TG分析表明PET/PLA配比是材料热稳定性的必要条件。     

PP/PVAc-OMMT纳米复合材料及其阻燃材料的燃烧性能

利用锥形量热仪(CONE)在35kW/m2热辐照条件下,并结合极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧测试方法对聚丙烯(PP)/聚醋酸乙烯酯(PVAc)-有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料和加入无卤复配阻燃剂制备的PP/PVAc-OMMT/氢氧化镁(MH)/三氧化二锑(AO)纳米复合阻燃材料的热释放速率、烟释放及材料在燃烧时的质量损失行为进行了研究。结果表明,添加10%(质量分数)PVAc-OMMT可以提高PP材料的阻燃性能,燃烧时的热释放速率、质量损失率以及烟释放量减少,且PVAc-OMMT与无卤复配阻燃剂之间可产生阻燃协效作用,使纳米复合阻燃材料的阻燃性能、热稳定性和抑烟性进一步增强。