SCF／PTT复合材料的流变性能及形态

用毛细管流变仪研究了短切炭纤维(SCF)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)复合材料的流变行为;用扫描电子显微镜(SEM)和偏光显微镜(POM)观察了复合材料的断面形态结构和结晶形态。结果表明,复合材料断面暴露的SCF表面附着大量树脂,且SCF与PTT基体界面区域形成了"横晶",SCF与PTT有很好的粘接强度,界面相容性较好。复合材料熔体在不同剪切速率的流变行为不同:在剪切速率<130s-1时,黏度随剪切速率的增加而增加,属于膨胀性流体;当剪切速率>130 s-1时,黏度随着剪切速率的增加而减小,属于假塑性流体。在炭纤维含量为2%(质量分数)时,复合材料熔体的表观黏度、粘流活化能达到最大。     

GF／PTT复合材料的力学性能和流变行为

采用扫描电子显微镜(SEM)和毛细管流变仪研究了玻璃纤维(GF)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)复合材料的界面性能和流变行为。结果表明,材料断面较整齐,纤维与基体界面粘接牢固而拔出较少,表现出较强的整体承载负荷能力。部分暴露的GF表面仍附着大量树脂,说明纤维与基体间的界面粘接性能很好,GF的界面处理效果较好。复合材料熔体在剪切作用下为假塑性流体,表观黏度随剪切速率升高而下降。在相同剪切速率下,GF含量增加,非牛顿指数n增大,熔体黏度逐渐变小,且都低于纯PTT熔体黏度。粘流活化能随GF含量的增加先增加后降低。     

PEN短纤维增强PTT复合材料的流变性能及力学性能

研究了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/聚对萘二甲酸乙二酯(PEN)短纤维复合材料的流变行为和力学性能,讨论了复合材料的组成、剪切应力和剪切速率及温度对熔体流变行为、熔体黏度的影响,以及不同配比复合材料的力学性能。结果表明,PTT/PEN短纤维复合材料熔体为假塑性流体,熔体表观黏度随着温度升高而下降,且熔体黏度随着PEN短纤维含量增加而不断上升。随PEN短纤维加入量的增加,复合材料的拉伸强度、断裂强度、弹性模量均明显提高,无缺口冲击强度略有提高,说明PEN短纤维的加入对PTT起到了明显的增强作用而不降低材料的韧性。     

PTT/ABS-g-MAH/SCF复合材料的制备与性能

研究了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-MAH)/短炭纤维(SCF)复合材料的力学性能、流变和结晶熔融行为.结果表明,ω(SCF)=10%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度达到板值,冲击强度略有升高,SCF对PTT起到了较好的增强效果且不影响韧性;ω(SCF)>10%时,...     

PTT/POE-g-MAH共混合金的流变行为和结晶熔融性能

利用毛细管流变仪、热台偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC),分别研究了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混合金的流变行为、结晶形态和热性能。结果表明,PTT/POE共混合金熔体为假塑性流体,POE组分含量越高,共混合金对剪切速率变化越敏感,表观黏度降低越多,POE有一定的增塑作用;由于POE与PTT间的相互作用,共混合金从熔体结晶时形成的PTT晶体尺寸明显减小,但体系起始结晶温度升高,结晶速度加快。在Tg以上,由于POE的影响,PTT组分的冷结晶焓变迅速减小。当POE组分含量超过4%时,体系中出现POE的聚集体,相分离明显。     

PTT/ABS-g-MAH共混合金的力学性能和流变行为

利用电子万能试验机、冲击试验机和毛细管流变仪分别研究了聚对苯二甲酸丙二酯/马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PTT/ABS-g-MAH)共混合金的力学性能和流变行为。结果表明:ABS含量在3%～5%(质量分数,下同)时,共混材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度达到极值,表明ABS的加入对PTT起到了一定的增强和明显的增韧作用。共混合金熔体为假塑性流体,但ABS含量的变化对共混物的表观黏度、非牛顿指数n、粘流活化能的影响较小,即对PTT的流变性能影响不大。采用ABS-g-MAH与PTT进行反应性共混,可以提高PTT的力学性能,而对加工性能影响较小。     

PC/CF共混体系的加工流变性能与力学性能

利用微量双螺杆挤出机(Hakke MiniLabⅡ,Rheomex CTW5),通过熔融共混挤出注塑的方法,在聚碳酸酯(PC)中添加炭纤维(CF)进行复合增强。实验对共混物加工过程中的流变行为进行了分析,研究了炭纤维含量对复合材料力学性能的影响,探讨了其黏度与力学性能变化的机理,由扫描电子显微镜观测拉伸及冲击破坏的试样断面形态。结果表明,当CF质量分数为2%时,复合材料非牛顿指数n值最小,假塑性最强,易于加工;同时,复合材料的综合力学性能也最为优异。扫描电镜照片显示,拉伸破坏的主要方式为界面脱胶,而冲击破坏的主要方式为纤维断裂。     

PA6/PTT共混物的吸水性和力学性能

由螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的共混物PA6/PTT。通过浸水实验,结合扫描电镜观察和热分析,研究了不同组分PA6/PTT共混物的吸水性能,并进行了相关力学性能测试。结果表明,PA6/PTT共混物吸水率随PTT含量增加而减小,即PTT的加入有效抑制了PA6的吸水率;在相同吸水条件下,PA6/PTT共混物的一般力学性能明显优于PA6,当PTT含量为20%时,共混物吸水后的拉伸、弯曲强度分别较PA6提高了20.98%和71.73%。     

PTT/EPDM-g-MAH/mPE共混体系的相形态与流变行为

研究了聚对苯二甲酸丙二酯/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/茂金属聚乙烯共混体系(PTT/EPDM-g-MAH/mPE)的相形态和流变行为。结果表明,增容剂EPDM-g-MAH可以明显改善PTT与mPE的相容性,但含量超过4%时分散相的数目增加、尺寸增大。PTT/EPDM-g-MAH/mPE共混物熔体为假塑性流体,表观黏度随剪切速率的增加而降低;当EPDM-g-MAH的含量在0%~16%范围内时,共混物的非牛顿指数先减小后增加再减小;表观黏度、粘流活化能先增加后减小,并在4%时出现极值。     

PTT/TPEE共混合金的热性能和结晶形态

采用冲击试验机、差示扫描量热仪和热台偏光显微镜研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)/热塑性聚酯弹性体(TPEE)共混合金的抗冲击性能、结晶熔融行为和晶体形态。结果表明,TPEE可以提高共混材料的缺口冲击强度;共混物只有一个玻璃化转变温度,且随着TPEE含量的增加而降低,两组分具有良好的相容性;共混物在玻璃态结晶时,随着TPEE含量增加,冷结晶热焓降低,结晶峰温度降低。共混物熔体的起始结晶温度降低,但在低温时结晶速率加快,TPEE对PTT的结晶化具有促进作用。共混物中PTT形成球晶,但由于TPEE的干扰而使PTT的球晶尺寸减小,晶体形态完善程度下降。     

R-PET/LLDPE/SEBS-g-MA共混物的动态力学分析

通过红外光谱证明在加工过程中,SEBS-g-MA的酸酐基团与PET的端羟基发生反应生成了共聚物,研究了SEBS-g-MA用量对共混物的流动性和动态力学性质的影响,MFR分析结果表明,随着SEBS-g-MA用量增加,共混物的流动性呈现先升高后降低趋势,DMA分析结果表明,SEBS-g-MA用量为10%(质量分数)时,共混物的储能模量和损耗模量与未添加SEBS-g-MA的共混物的结果接近,且SEBS-g-MA用量对共混物的tanδ无影响。     

高密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共混物的动态流变行为相形态及力学性能

通过熔融共混制备了不同质量比的高密度聚乙烯(HDPE)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共混物,采用旋转流变仪、扫描电镜及电子万能试验机等研究了共混物的动态流变行为、相形态及力学性能。结果表明,HDPE/EVA为不相容共混物,HDPE质量分数较高的共混物界面相互作用高于EVA质量分数较高的共混物,这就导致了HDPE质量分数较高的共混物中分散相尺寸更小。在50/50共混物中发现了明显的共连续相结构。HDPE与EVA共混后降低了HDPE相的熔点,提高了EVA相的熔点,这归因于EVA相对HDPE相的稀释作用以及HDPE相对EVA相的成核作用。当HDPE质量分数较高时,共混物的拉伸强度呈现出正偏差,而对于50/50的共混物以及EVA质量分数较高的共混物则显示出负偏差。断裂伸长率与拉伸强度的变化趋势相同,除了80/20共混物有所例外,这可能是由于该组成下共晶度较高所致。     

PET/PTT共混体系的结晶熔融行为

对PET/PTT共混体系的DSC热分析结果表明,在共混体系中两组分形成各自的晶体,呈现各自的熔点Tm,但两种聚合物各自的结晶过程是彼此受对方影响的。从形态和热力学两方面对共混体系的熔点下降行为进行了解释,根据N ish i-W ang方程的计算结果,PET/PTT共混体系的相互作用能密度和相互作用参数都为负值,表明PET/PTT共混体系在熔融态是热力学稳定的相容体系,在该体系中,PET和PTT分子间存在着密切的相互作用。     

MC尼龙6/Kevlar纤维复合材料的动态流变性能

利用应力熔体流变仪研究了MC尼龙6及MC尼龙6/Kevlar纤维(KF)复合材料的动态流变性能。结果表明,随着剪切频率ω的增加,MC尼龙6及其复合材料熔体的动态黏度η′均减小,储能模量G′和损耗模量G″均增大;随着纤维用量的增加,MC尼龙6的熔体黏度呈增加的趋势;低频率时,纯MC尼龙6熔体以粘性流动为主,高频率时,熔体以弹性流动为主;加入纤维后,复合材料的熔体以粘性流动为主,且不同纤维含量的复合材料有着相似的G′~ω和G″~ω。这些结论也可由lgG′~lgG″关系图得到。     

PP对PBT/POE-g-MAH共混体系相形态和力学性能的影响

将聚丙烯(PP)与官能化聚烯烃弹性体(POE-g-M AH)共混,制备出4种新型增韧改性剂,研究了PP的含量和种类对PBT/POE-g-M AH共混体系相形态和力学性能的影响。SEM观察发现,新型增韧改性剂作为分散相具有以POE-g-M AH为软壳、PP为硬核的包藏结构。随着高熔体流动指数PP(EPF 30R)含量的增加,软壳层厚度逐渐减小,包藏结构分散相的相畴尺寸略有减小,分布更加均匀。但添加低熔体流动指数PP(EPS30R)后,包藏结构分散相的相畴尺寸变大,分布不均匀。力学性能测试表明,适量高熔体流动指数PP与POE-g-M AH并用具有显著的协同增韧作用。与PBT/POE-g-M AH体系相比,在相同的增韧剂总用量时,共混物在保持超高韧性的同时,拉伸强度损失最小。