PBT/AlPi/MPP/CB复合材料结晶及流变性能研究

以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基材,二乙基次膦酸铝(AlPi)以及三聚氰胺次膦酸盐(MPP)为阻燃剂、导电炭黑(CB)为抗静电剂,通过密炼熔融共混得到PBT/AIPi/MPP/CB阻燃抗静电复合材料。通过差示扫描量热分析(DSC),动态力学分析(DMA)和动态流变分析考察了阻燃抗静电PBT/AIPi/MPP/CB复合材料的熔融结晶性能,动态力学性能和动态流变性能。结果表明:阻燃剂和CB都会使复合材料提前结晶,结晶度提高;阻燃剂的添加使PBT的玻璃化转变温度升高,CB的加入会降低材料的内耗峰,阻燃剂和CB超过一定用量会使材料的储能模量降低;PBT/AIPi/MPP/CB复合材料的储能模量对剪切频率的依赖性不明显,而其复数黏度呈现强烈的剪切频率依赖性。     

PBT/石墨烯微片复合材料的导热性能和力学性能

采用拉曼光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对石墨烯微片的结构进行表征,研究了不同形貌的炭基材料（石墨烯微片、碳纤维、炭黑）对聚对苯二甲酸丁二醇脂（PBT）/石墨烯微片复合材料的导热性能及力学性能的影响。结果表明,相比于球形和棒状填料,添加片状填料石墨烯微片时,复合材料的渗滤阈值明显减小;并对此现象运用阈值模型理论进行拟合,发现经过修正后Y Agari模型与实验数据符合得很好;添加1 %的石墨烯微片就可以使复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高15 %、9.6 %、16 %。     

PBT/埃洛石纳米管复合材料的结构与性能

采用熔融共混的方法,制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/埃洛石纳米管(HNTs)复合材料,并对PBT/HNTs复合材料的结构与性能进行了研究.结果表明,随着HNTs用量的增加,复合材料的拉伸性能、弯曲性能和维卡软化温度明显提高,但是缺13冲击强度有所降低.动态力学性能分析表明:HNTs的加入使得复合材料的储能模量上升,力学损耗降低.差示扫描量热分析表明:HNTs的加入提高了体系的结晶温度.扫描电镜结果显示:HNTs能够以纳米尺度均匀地分散于PBT基体中.     

碳纤维增强PBT/ABS-g-MAH复合材料的力学性能和流变行为

利用扫描电子显微镜、电子万能试验机、冲击试验机、旋转流变仪和差示扫描量热仪分别研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）/马来酸酐接枝丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS-g-MAH）/短切碳纤维（SCF）复合材料的相形态、力学性能、流变和结晶行为。结果表明,复合材料断面上纤维的分布较为均匀,SCF与PBT之间有较好的界面结合性能;当SCF含量为5 %~10 ％时,复合材料的力学性能得到明显提高;随着SCF含量的增加,复合材料熔体的复数黏度呈现先降低后升高的趋势;在体系中添加适量的SCF可以起到成核剂的作用,由于结晶变得相对容易,从而使结晶温度升高,然而过量的SCF会在一定范围内阻碍PBT的结晶。     

PBT/PBST长丝的结构与性能研究

对聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和PBT/PBST共混长丝的结构和性能进行了研究。结果表明:PBT,PBT/PBST,PBST 3种纤维的应力应变曲线趋势相似,其断裂强度由小到大依次为PBST,PBT/PBST,PBT,断裂伸长率由小到大依次为PBT,PBT/PBST,PBST;3种纤维的弹性回复率均随定伸长率和循环次数的增加而降低,其值由小到大依次为PBT,PBT/PBST,PBST;PBT,PBT/PBST,PBST纤维的干热收缩率分别为21.24%,39.58%,44.42%,沸水收缩率分别为22.38%,30.95%,41.37%,熔融焓分别为45.93,41.64,30.02 J/g;PBT/PBST,PBST纤维与PBT纤维的晶体结构相似,均为三斜晶型。     

玻璃微珠填充PBT/GF复合材料的加工和力学性能

研究了玻璃微珠（GB）用量对聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）／短玻纤（GF）复合材料熔体流变性和力学性能的影响。结果表明：GB的加入使复合材料的加工流动性增加，添加1．25份GB时，复合材料的MFR比未添加时增加了21％；随着GB用量的增加，复合材料的拉伸、弯曲强度均减小，而材料的断裂伸长率、冲击强度先增大后减小；添加0．25份GB时复合材料的断裂伸长率和冲击强度分别比未添加时增加了11％和33％。     

PBT/碳纳米管复合材料结构与性能研究

采用原子转移自由基聚合（ATRP）活性聚合方法在多壁碳纳米管（MWCNT）表面接枝聚苯乙烯（PS）,用FTIR和TEM对多壁碳纳米管进行了表征。采用熔融共混法制备了PBT／MWCNT复合材料,对其力学性能和结晶行为进行了研究。结果表明：接枝聚合物的碳纳米管提高了复合材料的拉伸强度和弯曲强度,提高了PBT的结晶温度。     

PBT/空心玻璃微珠复合材料的性能研究

采用不同硅烷偶联剂对空心玻璃微珠(HGM)进行表面改性,制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/改性HGM复合材料.结果表明:改性HGM的加入,提高了复合材料的弯曲强度和拉伸强度,并有效降低了其密度,同时复合材料的冲击强度下降;HGM表面经SG-700型硅烷偶联剂处理后对PBT填充改性的效果较好.     

PBT/ε-PCL共混物的性能

实验通过熔融共混制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚己内酯(PCL)共混物,共混物中PCL的质量百分比从10%变化到90%,间隔为10%.实验研究PCL树脂质量百分比对共混物相容性、热性能、力学性能、相形态、熔融及结晶行为的影响.DMA和DSC热分析结果表明:PBT和PCL是部分相容体系,相容性随PCL含量的增加而增加,PCL的加入降低了PBT/PCL共混物中PBT相的熔点,改善了PBT的结晶能力.通过SEM对PBT/PCL共混物的相形态研究表明:PBT/PCL共混物具有两相结构,PCL质量含量为50%时发生相反转.力学性能分析结果表明:PCL能够增韧PBT,但效果不明显.     

PBT/E-MA-GMA/碳酸钙复合材料的结构与性能研究

采用2种粒径CaCO3分别与乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)弹性体并用,制备了PBT/E-MA-GMA/CaCO3复合材料。扫描电镜分析发现纳米CaCO3自身易形成团聚粒子,且有许多E-MA-GMA包覆在纳米CaCO3团聚粒子表面,分散不好。而微米CaCO3与E-MA-GMA倾向于单独分散,分散相尺寸较小。力学性能测试表明,E-MA-GMA与适量微米CaCO3并用具有协同增韧作用。当E-MA-GMA质量分数为10%时,复合材料的缺口冲击强度在微米CaCO3质量分数达到10%左右,出现最大值为46.5kJ/m2,其冲击韧性值接近PBT/E-MA-GMA(质量比85∶15)共混物的冲击韧性值53.9kJ/m2,而大大高于PBT/E-MA-GMA(质量比90∶10)共混物的缺口冲击韧性值18.8kJ/m2。     

PBT/OMMT纳米复合材料的制备及力学性能研究

选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,丙烯酸酯及缩水甘油酯双官能化乙烯类弹性体为增韧剂,采用熔融插层法制备了聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/有机膨润土(OMMT)纳米复合材料,并研究了其力学性能.结果表明,加入少量OMMT可以提高PBT的力学性能,加入偶联剂可以提高OMMT与PBT的相容性,加入增韧剂不但可以提高PBT的力学性能,而且可以增加OMMT的添加量,从而降低成本.     

一种新型相容剂对PBT/GF复合材料力学性能的影响

研究了国内一种新型相容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAG-008)对玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料的力学性能影响,并用扫描电镜(SEM)对复合材料的界面相容性进行了研究。SEM表明,SAG-008有助于复合材料界面黏结。进一步和国外相容剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(AX8900)进行比较,结果表明,SAG-008可以有效地提高玻纤增强PBT的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度;而AX8900对冲击强度改善明显。     

PET/碳纳米管复合材料的结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管(PET/CNT)复合材料。研究了CNT用量对PET/CNT复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:CNT对PET基体具有明显的异相成核作用,显著提高了PET的熔融温度和相对结晶度;PET/CNT复合材料的断裂强度和屈服强度随着CNT用量的增加先提高后降低,在CNT用量为1%时达到最大值;PET/CNT复合材料的断裂伸长率随着CNT用量的增加呈先降低后提高的趋势;随着CNT用量的增加,PET/CNT复合材料的弯曲强度和弯曲模量呈先增大后减小的趋势;而复合材料的冲击强度随着CNT用量的增加先减小后增大。     

高强耐磨PBT/PET合金制备及性能研究

通过加入增容剂甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-GMA)及钛酸钾偶联剂活化处理的钛酸钾晶须(PTW),制得了一种高强耐磨聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金。考察了增容剂、PTW的用量对合金力学和摩擦性能的影响,通过电子扫描显微镜对比了改性前后的PBT/PET合金摩擦试验后的样条表面的微观结构形态。结果表明,POE-g-GMA能改善PBT/PET合金的相容性;活化钛酸钾晶须的加入能有效降低PBT/PET合金的摩擦因数和磨耗;PBT/PET/POE-g-GMA/PTW/其他加工助剂按质量比为41/41/6/10/2配比,可制得综合性能优良的高强耐磨合金材料,其冲击强度8.4 kJ/m2,拉伸强度61.2 MPa,弯曲强度81.5 MPa,摩擦因数0.13。     

纤维增强PBT复合材料的性能研究

本文以玄武岩纤维(BF)、低介电玻璃纤维(DGF)和无碱玻璃纤维(EGF)为增强材料,采用双螺杆挤出,制备了增强PBT复合材料,研究了不同的纤维材料对PBT复合材料的机械性能、热性能和介电性能的影响。结果表明,BF、DGF、EGF均能有效提高PBT复合材料的机械性能和耐热性,但会增加材料的介电常数。DGF增强PBT复合材料的综合性能最优,介电常数和介电损耗角正切值最低;BF能明显提高PBT复合材料的耐热性,效果优于DGF和EGF,且不影响PBT材料的结晶性能。     

成核母粒在PBT/PET合金中的应用

制备了增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金。向 PBT/PET 合金中添加成核母粒 Nu-2,研究了添加成核母粒后 PBT/PET 合金的结晶性能和力学性能。结果表明,PBT/PET 和 PBT/PET/Nu-2共混体系中均只能观察到一个玻璃化转变温度(T_g);共混体系的 T_g 介于两纯组分的 T_g 之间,随 PBT 含量的增加而下降。成核母粒的加入一定程度上解决了 PBT/PET 合金中 PET 结晶速度慢的问题,特别对 PBT/PET合金结晶温度 T_(mc)的改善十分有效。不同比例的合金 T_(mc)从187.10℃上升到189.91℃,与 PBT 的 T_(mc)(191.9℃)相差无几。同时从升温曲线可以看出熔融峰 T_(m1)和 T_(m2)完全分开,这表明 PBT/PET 合金未发生明显的酯交换反应,即酯交换反应得到了抑制。     

相容剂对PBT／PC共混物力学性能的影响

利用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚碳酸酯(PC)之间的酯交换反应制备了几种PBT与PC的相容剂。相容剂对PBT／PC共混物力学性能的影响的研究表明：加入相容剂改善了PBT与PC两相间的相容性，共混体系力学性能得到提高。通过红外光谱分析得知，PBT、与PC之间的酯交换反应促进了PBT／PC共混体系的相容性，酯交换反应越强烈，得到的产物作为相容剂对PBT／PC共混体系的增容作用越明显；酯交换反应程度适中，得到的产物作为相容剂增容作用适中，共混体系综合力学性能较好。     

环氧化EPDM对PBT/LLDPE共混体系的结晶及热学性能影响研究

采用反应熔融共混技术制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混物。为了改善PBT/LLDPE共混体系的相容性,采用环氧化三元乙丙橡胶(e EPDM)为增容剂。使用X射线衍射(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)和热重分析(TG)研究了e EPDM对PBT/LLDPE共混体系熔融-结晶行为和热学性能的影响。结果表明,橡胶的加入对基体PBT的熔融-结晶行为有一定的影响。随着EPDM或e EPDM用量的增加,共混物中PBT的晶型结构保持不变,但结晶程度减弱,且EPDM或e EPDM对PBT结晶的影响比对LLDPE的更为明显。与纯PBT相比,共混体系的熔融-结晶温度和热分解温度均向高温方向移动,且因熔融共混过程中e EPDM与PBT的相互作用导致e EPDM的影响比EPDM的更为明显。     

弹性体增韧改性PBT的研究

研究了低密度聚乙烯(LDPE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、聚乙烯-丙烯酸丁酯(3135)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(8900、PTW)及其复配体系对改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的力学性能及加工性能的影响。结果表明:采用含有甲基丙烯酸缩水甘油酯的弹性体增韧改性PBT的效果较好,但加工性能有所下降;而复配体系兼顾了产品所需的韧性及加工性,其中以3135/PTW复配的效果最佳。