聚对苯二甲酸丁二醇酯-层状硅酸盐纳米复合材料的制备与性能

制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯--层状硅酸盐(LS)纳米复合材料(NPBT)，并研究了它的结晶特性．LS的剥离片层起结晶成核中心作用并阻碍PBT球晶生长．LS的质量分数为1．0％～10．0％时，NPBT的热变形温度比纯PBT提高30～50℃，结晶速率(1／t1／2)比PBT提高约30％～100％，加工注模温度显著下降，热降解性能变好．TEM观测表明：NPBT中LS片层的尺度为30～100nm，3％的粒子发生团聚并与基体相分离．选择适当的处理剂、控制LS加入量和加入方式可减少发生团聚的粒子。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶成核改性研究进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其重复结构单元中含有刚性苯环而成核慢、结晶度低,从而导致综合力学性能与耐热性较差,限制了其工程化应用,故对PET进行成核改性以提高结晶速率与结晶度成为亟待解决的问题。综述了PET的4大类成核剂:无机填料、有机小分子、有机高分子及复合型成核剂;在此基础上,提出机理上不同于异相成核的"离子簇集诱导成核"的概念,即与离子共价相连的聚合物链段因离子簇集而在离子簇近围紧密堆砌,从而诱导"拥挤"链段结晶成核。无机填料类成核剂包括粘土、氧化物与氢氧化物、无机盐、Si_3N_4及碳纳米管/石墨等,其成核机理均为异相成核。有机小分子类成核剂涉及羧酸盐、二胺、双酰胺及改性山梨醇等,其中羧酸盐成核机理为离子簇集诱导成核,而其它均属于异相成核。有机高分子类成核剂分为结晶性聚合物、液晶高分子、嵌段共聚物及离子交联型聚合物等;其中前三者属异相成核,后者为离子簇集诱导成核。复合型成核剂为两种以上成核剂(或成核机理)配合使用协同促进PET结晶成核。对比发现,有机高分子与复合型成核剂效果较好,且不会引起PET的降解,为PET优良成核剂。异相与离子簇集诱导耦合高分子成核剂为PET结晶成核改性未来的重点发展方向之一。     

改性纳米二氧化硅增强增韧聚对苯二甲酸丁二醇酯

采用四辛基溴化铵(TOAB)改善纳米二氧化硅颗粒(SiO_2)的分散性,并在SiO_2表面进行聚对苯二甲酸丁二醇酯(pCBT)的接枝改性。以不同含量改性的SiO_2(0.1%~2%(质量分数))与环状聚对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)熔融共混,原位聚合制得SiO_2/pCBT纳米复合材料。纳米复合材料的结晶性能和力学性能表征结果表明:随着SiO_2含量的增多,结晶度逐渐提高;与纯pCBT相比,添加1%(质量分数)SiO_2的复合材料的杨氏模量提高了22%,断裂吸收能提高约56%;此外,SiO_2还能显著提高pCBT纳米复合材料的弹性模量和玻璃化转变温度。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯的改性及功能化研究

综述了近年来国内外聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的改性及功能化研究进展。分类介绍了PBT/弹性体、PBT/聚碳酸酯(PC)、PBT/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等不同共混合金体系,并总结了近年来PBT在阻燃、导热及生物医药上的应用。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯多孔纤维的制备及性能表征

以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)为原料,采用熔融纺丝法制备出PBT/PP共混海岛纤维,用二甲苯溶解剥离基体相PP,制得PBT多孔纤维。通过差示扫描量热分析、扫描电镜、X射线衍射和比表面积及孔径分析等测试,研究了共混纤维及多孔纤维的结构与性能。结果表明,当PBT和PP质量比为70/30时,共混纤维的相容性最好,且溶除后的多孔纤维孔容较大,孔径较小,一致性数值也较大即多孔纤维的尺寸单分散性好;最佳的溶除温度为120℃,时间为40min,浓度为1∶50。     

结晶促进剂和成核剂对PET结晶性能的影响

研究了结晶促进剂(聚醚)和成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结晶过程的影响及其在PET、结晶过程中的作用．结晶促进剂(聚醚)主要是对PET、链段进行“解冻”，提高了链段的活动能力，从而有利于PET结晶，并且使PET结晶更加完善，但不能促进PET的成核结晶，对结晶速度影响小．成核剂的引入起到了成核结晶的作用，从而加快了PET的结晶速度。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯的固相缩聚

分子量对聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)的性能有直接影响 ,高分子量PBT通常经固相缩聚的方法获得。本文对PBT固相缩聚的机理、影响因素及产物的结晶和熔融性能进行了全面介绍     

聚对苯二甲酸丁二醇酯/蒙脱土纳米复合材料的结晶结构与流变行为

采用熔融插层法制备了PBT／MMT纳米复合材料。XRD、TEM等表征结果说明，PBT／MMT体系为部分剥离的插层型纳米复合材料；MMT的加入并未改变基体PBT的口型晶体结构，但起到明显的成核作用，使PBT微晶尺寸变小；复合材料的流变学研究表明，复合体系具有剪切变稀的特性，其趋势明显强于基体。较低温度下，当MMT的质量分数超过3％时，随剪切作用增强，熔体中分散的MMT晶粒形成的三维逾渗网络结构遭到破坏，体系表现为很强的剪切敏感；相同温度较高剪切作用下，复合材料表现黏度小于基体，有利于成型加工。     

聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸丙二醇酯)基荧光共聚酯的制备及性能

以对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、丙二醇、四氯艹北-铜配位聚合物网络酐(TTAD)为单体,通过熔融缩聚反应制备了一系列荧光共聚酯,研究了TTAD含量对共聚酯荧光性能的影响.利用紫外分光光度计、核磁共振仪、荧光分光光度计等表征了共聚酯的化学结构和荧光量子效率.结果表明,共聚酯具有预期的化学结构,且具有高亮度、高荧光量子产率的特...     

聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂的结晶特性和结晶动力学

采用热台偏振光显微镜和ＤＳＣ差示扫描量热仪对ＰＴＴ、ＰＢＴ和ＰＥＴ的结晶性能进行了研究。实验得到的结晶是：ＰＴＴ的结晶诱导期和球晶出现与ＰＢＴ接近,但与ＰＥＴ相差较大：球晶生长速率随温度的变化ＰＴＴ快于ＰＥＴ;在相同结晶温度下,ＰＴＴ的分子链段比ＰＥＴ更易进入结晶界面和形成稳定的晶核,然而总晶速率ＰＴＴ小于ＰＢＴ。     

纳米重晶石对聚对苯二甲酸乙二醇酯力学性能及结晶的影响

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/重晶石纳米复合材料,研究了纳米重晶石用量对聚对苯二甲酸乙二醇酯力学性能和结晶行为的影响。结果表明,纳米重晶石对聚对苯二甲酸乙二醇酯有明显的增强作用,在纳米重晶石用量为3%(质量分数)时,对比纯聚对苯二甲酸乙二醇酯,复合材料拉伸强度提高了9.4%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了10.8%和21.9%,聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料弯曲强度最高可提高15.8%。在复合材料中,纳米重晶石起到异相成核的作用,提高了聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速率和结晶度,减少了聚对苯二甲酸乙二醇酯的晶粒尺寸。     

用热差法研究成核剂对PET结晶性能的影响

通过溶液法制样,采用DSC测试方法测试了成核剂添加种类和添加量不同的PET树脂的结晶行为。结果表明:加入碘化钠、滑石粉、碳酸钠成核剂可以提高PET树脂的结晶性能,具体表现为提高PET的结晶温度和缩短其结晶时间,其中碘化钠成核剂的效果最为明显,滑石粉作为成核剂的效果不理想。由于成核剂和树脂相容性和溶液法残留的溶剂的影响,成核剂添加量对改善PET结晶性能的影响并不明显。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯/锡氟磷酸盐玻璃杂化材料的结构与性能

采用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/锡氟磷酸盐玻璃(Pglass)杂化材料,并对其结构和性能进行了表征。扫描电镜结果表明Pglass以亚微米级颗粒均匀分散在PBT基体中,X射线衍射测试表明当Pglass含量大于5%时,Pglass出现剪切诱导结晶峰。傅里叶变换红外光谱表明杂化材料中没有新的化学键形成。差示扫描量热仪测试表明杂化材料的熔体结晶能力得到了提高,热失重则表明Pglass的添加对杂化材料的热分解温度几乎没有影响。力学测试表明Pglass的加入可使基体的弹性模量增加70%。     

聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯共混物等温结晶行为及等温热处理对力学性能的影响

通过熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)(80/20)共混物,对其等温结晶行为、微观形貌、拉伸性能和维卡软化点(VST)进行研究。并在110℃时,利用等温热处理控制样品的结晶度,研究结晶度对样品拉伸韧性和VST的影响。结果发现,随着样品结晶度由9%增大至最大值36%,PLA基体中的无定形部分不断发生结晶,样品的断裂伸长率由256%骤降至11%,而VST值则由58℃提高至143℃。这是由PLA无定形部分与结晶部分巨大的性能差异所造成。当结晶度在27%时,其VST值达到123℃,断裂伸长率维持在160%左右,在增韧和耐热性能之间取得较好平衡。     

聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的制备及性能

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是半结晶热塑性聚合物,具有出色的尺寸稳定性、高的刚度和硬度、良好的耐化学性、力学性能和可加工性等优良特点。但其抗冲击性较低、韧性较差。采用将PBT与具有优异韧性的聚(丁二酸丁二醇-co-二苯醚二甲酸丁二醇)酯(PBSO)进行熔融共混以改善PBT的韧性。首先以二苯醚二甲酸(OBBA)、丁二酸(SA)和丁二醇(BDO)为单体,以钛酸四丁酯为催化剂,采用先酯化后缩聚的两步法合成了PBSO。然后将不同质量比的PBSO与PBT进行熔融挤出共混,研究复合材料的力学韧性、PBSO与PBT的相容性、结晶行为、热稳定性以及流变性能等。FT-IR、1H NMR、GPC测试分析了所合成PBSO的结构。力学性能测试表明,20wt%PBSO/PBT复合材料的拉伸强度为40.3 MPa,断裂伸长率达到82.1%,断裂能增加到24.7 MPa,冲击强度达到较大值23.2 kJ/m²,具有较高的拉伸强度和良好的韧性。动态热机械分析(DMA)和SEM结果发现,PBSO对PBT具有增容效果,PBSO/PBT是部分相容共混体系。差示扫描量热(DSC)和广角X射线衍射(WA...     

热塑性聚氨酯弹性体对聚对苯二甲酸丁二醇酯基阻燃复合材料性能的影响

以溴化聚苯乙烯(BPS)为阻燃剂,Sb₂O₃纳米颗粒(nano-Sb₂O₃)为协效阻燃剂,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基体,热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为增韧组分,采用球磨分散和熔融共混的方法制备出TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料。通过DSC、拉伸、冲击和极限氧指数(LOI)等性能测试,研究了TPU质量分数对TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料力学性能与阻燃性能的影响。研究结果表明:TPU的加入可改善TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料的韧性;随着TPU质量分数的增加,TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料的缺口冲击强度上升,当TPU质量分数为9wt%时,其冲击强度相比于纯PBT提高了137%,断裂伸长率相比于纯PBT提高了340%,但该复合材料的拉伸强度有所下降。当TPU质量分数为3wt%时,该复合材料的拉伸强度大于纯PBT,冲击强度相比于纯PBT提高了52%,同时达到了难燃等级。此时,TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料表现出优异的综合性能。      

碳酸钙高填充聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯可降解复合材料的制备及性能表征

以生物降解塑料聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)为基材,以50%表面改性的CaCO3为填充物制备出具有较好吹膜性能的可降解高填充复合材料。研究结果表明,随着CaCO3添加量的增加,CaCO3/PBAT复合材料的拉伸性能出现先提高后降低的趋势,而偶联剂KH560以及增溶剂ADR的使用则可以明显提高CaCO3/PBAT(50%)复合材料的拉伸性能,且在偶联剂使用量为2.0%,增容剂为1.0%时,复合材料的拉伸性能达到最佳,CaCO3/PBAT(50%)薄膜制品的横向拉伸强度可达20.10 MPa,纵向拉伸强度可达21.73 MPa,横向断裂伸长率为648%,纵向断裂伸长率为528%,熔融指数为1.58 g/10min。通过SEM对薄膜表面进行观察,发现CaCO3分布均匀,完全被PBAT浸润包覆。复合材料满足市场包装材料的力学性能要求,大幅度降低了PBAT的使用成本,具有良好的应用前景。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶度对其发泡行为的影响

文中以高压CO_2为发泡剂,通过固态间歇发泡法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微孔发泡材料,研究了PET的结晶度对其发泡行为的影响。首先,利用PET的结晶特性在合适的条件下进行退火,制备出具有不同结晶度的原始样品。差示扫描量热分析数据表明,当退火温度为110℃,退火时间为10min时,PET的结晶度从8.07%(无定形态)提高到16.00%(结晶态),且其结晶度随着退火时间的延长进一步提高。其次,采用快速升温法对PET片材进行物理发泡并结合CO_2在PET基体内的扩散与PET结晶之间的关系对其发泡行为进行了研究。扫描电镜测试表明,随着PET原始样品结晶度的增加,其发泡材料的泡孔尺寸逐渐减小,泡孔密度逐渐增大;此外,对于同一样品,发泡温度越高,得到的泡孔尺寸越大。