高分子原位复合材料的研究进展

用热致液晶聚合物（ＴＬＣＰ）与热塑性塑料（ＴＰ）共混制备原位复合材料是增强高分子的重要途径。本文从ＴＬＣＰ／ＴＰ复合材料的流变性能、成型加工方法、ＴＬＣＰ对ＴＰ的增强机理以及复合材料的力学性能等方面对该类材料进行综述。分析了ＴＬＣＰ／ＴＰ复合材料的优势及存在的问题。     

PET／TLCP共混物初生纤维的结构与性能

研究了ＰＥＴ与热致液晶聚合物（ＴＬＣＰ）ＶｅｃｔｒａＡ９００共混物对初生纤维的结构与性能以及热处理对它的影响，结果表明：初生纤维的取向与力学性质受纺丝上拉伸比和共混物组成的影响，尤其是ＴＬＣＰ含量在１０％（质量）以上时，影响更为显著，Ｘ射线衍射结果证明，初生纤维基本无为形结构。初生纤维最佳的热处理条件是在１８０℃处理２．５ｈ，处理后纤维的结晶度提高，力学性能明显改善。     

热致液晶聚合物微纤与短切玻璃纤维原位混杂增强的聚 …EI

聚碳酸酯／热致液晶聚合物（ＴＬＣＰ）／玻璃纤维三元体系经过注塑成型，ＴＬＣＰ在加工过程中原位形成直径在１ｕｍ以下的微纤结构，同时，由于ＴＬＣＰ具有剪切变稀的流变性能。使得三元体系的加工性能比聚碳酸酯／玻璃纤维二元体系有所改善，玻璃纤维的折断率降低，玻璃纤维在加工流动方向上的取向增加，从而得到既具有优异力学性能又有良好熔融加工性的聚碳酸酯硪位混杂复合材料。     

LDPE对PBT／PC共混体系性能的影响

研究发现，在ＰＢＴ／ＰＣ共混体系中加入少量熔体指数（ＭＩ）较大的低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ），可以改善该共混体系的加工成型性能、外观及力学性能。随着ＬＤＰＥ含量的增加，ＰＢＴ／ＰＣ巫混物的溶体指数增大；ＬＤＰＥ对共混体系还可起增韧作用，ＬＤＰＥ的加入使共混物的缺口冲击强度有明显的提高。另外，ＤＳＣ研究发现，ＬＤＰＥ的引入对共混物中ＰＢＴ组分的结晶有明显的促进作用，并使ＰＣ的玻璃化转变温度Ｔｇ下降。热失     

PES与热致液晶高分子共混物的流变性能

研究了ＰＥＳ与热致液晶聚合物（ＬＣＰ）ＨＢＡ／ＰＥＴ（６０／４０）共混物的转矩流变和剪切流变性能。加入２％～５％ＨＢＡ／ＰＥＴ（６０／４０）可使ＰＥＳ熔体在低剪切速率下的表观粘度下降２～４倍。共混物的粘流活化能也低于纯ＰＥＳ的活化能。加入少量ＬＣＰ（５％以下）可望大大改善ＰＥＳ的加工性能。     

聚碳酸酯/聚乙烯相容性的研究

考察了聚碳酸酯与聚乙烯（ＰＣ／ＰＥ）及聚碳酸酯与马来酸酐接枝聚乙烯（ＰＣ／ＰＥ－ｇ－ＭＡＨ）共混体系的力学性能,研究了共混体系的相容性,研究表明,ＰＥ的加入有效地提高了ＰＣ的抗冲击性能,而ＰＣ／ＰＥ－ｇ－ＭＡＨ体系的力学性能及混溶性优于ＰＣ／ＰＥ体系。红外光谱表明,接枝ＰＥ与ＰＣ共混时,发生酯交换反应,冲击断口及样条截面的扫描电镜发现,ＰＣ／ＰＥ－ｇ－ＭＡＨ的相态分布均匀,两相之间存在一定的相互作     

RPS/PE反应性共混研究

用ＩＲ、ＤＳＣ、ＧＰＣ研究了侧基含有过氧键的活性聚苯乙烯与聚乙烯之间的反频，用ＳＥＭ观察了共混物的断面形态。结果表明，ＲＰＳ／ＰＥ共混反应中生成ＰＳ－ｇ－ＰＥ，对ＰＥ／ＰＳ共混物具有增容作用，提高了共混物的力学性能。     

PC/Ep单向纤维复合材料的力学性能与界面优化

利用聚碳酸酯（ＰＣ）改性环氧树脂（Ｅｐ）基体,以改善其玻璃纤维复合材料的力学性能,并通过与夹层基体的对比研究,考察了复合材料力学性能与界面作用的相互关系。研究了ＰＣ／Ｅｐ共混物基体的反应特性和冲击性能,并对不同的基体考察了单向连续玻璃纤维增强复合材料的预浸料制备工艺、复合材料成型工艺及最终材料的力学性能。结果表明,ＰＣ／Ｅｐ共混物基体在制备工艺和最终材料性能上均优于夹层基体。     

聚氯乙烯／聚丙撑碳酸酯共混相容性研究

分别用溶液法和熔融法制得聚氯乙烯（ＰＶＣ）与聚丙碳酸酯（ＰＰＣ）共混试样，用ＤＳＣ证明ＰＶＣ／ＰＰＣ不相容，但它们不相容的程度受分子量、共混比例及共混方法等因素的影响，并根据玻璃化转变温度计算出溶液２共混试样ＰＰＣ富相中ＰＶＣ的质量百分含量。用ＤＭＡ说明了ＮＢＲ／ＰＰＣ对ＰＶＣ／ＰＰＣ共混体系具有良好的增容作用，共混体系中ＰＰＣ的用量对共混体系相容性有一定程度的影响，加入适量的ＰＰＣ可提高共混试样     

PET与液晶高分子注射模塑原位复合材料的研究

ＰＥＴ与液晶高分子（ＬＣＰ）ＶｅｃｔｒａＡ－９５０共混使ＰＥＴ常温模具注射模塑制品结晶完善，并形成原位复合材料。ＰＥＴ与ＬＣＰ挤出共混，注射模塑制得试样。用ＤＳＣ、ＳＥＭ、流变仪、力学性能测试仪等手段，表征共混体系的热行为、结构形态、流变性能和力学性能。结果表明，共混体系中ＰＥＴ结晶行为有趋完善的变化；在２９０共混物熔体表观粘度均小于两纯组分ＰＥＴ和ＬＣＰ的表观粘度；ＬＣＰ在试样中形成微纤，试样拉     

Mechanical, morphological and thermal properties of in situ ternary composites based on poly(ether imide), silicone rubber and liquid crystalline polymer

A compatibilization method for improving the mechanical and thermal properties of thermoplastic/thermotropic liquid crystalline polymer (LCP) blends has been tested in blends of poly(ether imide), PEI, with a thermotropic copolyester (Vectra B-950). It is based on the addition of a third component, a functionalized elastomer (hydroxy terminated silicone rubber), to the blend that interacts with the matrix polymer and the thermotropic liquid crystalline polymer, facilitates the structural development of the thermotropic liquid crystalline polymers (TLCP) phase by acting as a compatibilizer at the interface. The main properties of blends required are flexibility of material in presence of compatibilizer. The viscosity of the compatibilized in situ composite was increased by the silicone rubber owing to the strong interaction. The coefficient of thermal expansion (CTE) of PEI/TLCP blend becomes lowered when the content of silicone rubber is increased. Morphological observation showed that the addition of compatibilizer significantly reduced the size of the dispersed LCP phase and improved their dispersion within the matrix. Measurement of the tensile properties shows increased strength as well as enhanced modulus and elongation when PEI/TLCP blend is properly compatibilized. This is attributed to fine fibril generation induced by the addition of compatibilizer.     

热致液晶共聚酯原位复合材料相容性的研究

通过加入液晶聚酯酰胺和聚碳酸酯的多嵌段共聚物, 可以有效地降低基体聚碳酸酯的玻 璃化转变温度, 提高热致液晶高分子PET/60PHB 与聚碳酸酯原位复合材料的相容性。随嵌段共 聚物含量的增加, 共混物拉伸强度有所提高, 拉伸模量提高了15% , 同时, 冲击强度也得到了增长。 通过扫描电镜(SEM ) 的观察发现, 嵌段共聚物的加入改进了共混体系中两相间界面粘合, 促进了 液晶高分子分散相的变形。      

热致液晶共聚酯/PA6/RSMA原位复合材料1.RSMA对热致液晶共聚酯/PA6共混体系的增容作用

选用Vectra A950热致液晶共聚酯（LCP）,制备热致液晶共聚酯（LCP）／聚酰胺6（PA6）／苯乙烯－马来酸酐无规共聚物（RSMA）三元共混物,采用注射成型的方法实现原位复合,测定复合材料的熔体流变性能,FTIR光谱,动态力学性质和共混物形态结构,研究了RSMA对聚酰胺6／热致液晶共聚酯共混体系的增容作用,结果表明,RSMA的加入提高了LCP／PA6共混体的熔体粘度：RSMA与LCP和PA6发生酯化,酰胺化反应,改善了LCP与PA6之间的相容性,使两者的玻璃化温度相互靠近,了LCP在PA6基体中的分散,增强了两者之间的界面粘接。     

聚醚砜与热致液晶共混物的相容性

用示差扫描量热器，动态粘弹谱仪和扫描电镜研究了热致液晶与聚醚砜的相容性，当液晶含量小于１０％时，共混物为相容体系，含量在１０％－２０％为部分相容体系，含量超过２０％为相分离体系。     

热致液晶高分子及其共混物的流变性能

在 Instron 毛细管流变仪上测定了热致液晶高分子 KU 9221/聚碳酸酯(PC)共混物和热致液晶高分子 KU 9231/聚醚砜(PES)共混物的流变性能。低切变速率下,液晶高分子的粘度大于 PC 和 PES 的粘度,液晶的加入未能使 PC 和 PES 的粘度下降。高切变速率(通常注塑成型的注塑速率)下,液晶的加入能显著降低体系的粘度。低切变速率下液晶相尺寸大,长径比小。高切变速率下液晶相尺寸小,长径比大。     

Structure formation and miscibility of sheets from PBT and LCP blends

Sheets from blends containing poly(butylene terephthalate) (PBT) and liquid crystalline polymer (LCP) were prepared using a twin-screw extruder. The LCP used is a copolymer composed of 20 mol % ethylene terephalate (PET) and 80 mol % p-hydroxybenzoic acid (PHB). Thermal behavior, viscoelastic properties, and structure of the sheets of various compositions were investigated by using differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), microwave orientation analysis (MOA), and wide angle x-ray diffraction (WAXD). X-ray diffractograms of extruded sheets from PBT, LCP, and their blends show a high degree of orientation along extrusion direction. The orientation is mainly due to the high crystallization rate of PBT, although crystallization and orientation of PBT in the PBT and LCP blends could also be induced by adding LCP. In the PBT and LCP blends, the thermal properties of the constituents are slightly changed indicating that PBT and LCP are partially miscible. DSC measurements show that as the amount of LCP added to the blend increased, the melting point T _m of PBT in the blends decreased. The single glass transition temperature T _g for the PBT and LCP was observed by DMA. Furthermore, no evidence of transesterification in PBT and LCP blends was observed by WAXD.     

聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物的制备及其对聚碳酸酯的改性

为了实现聚碳酸酯的回收和循环利用,利用化学降解法实现聚碳酸酯(PC)的可控降解,得到端羟基聚碳酸酯。利用氯封端的聚二甲基硅氧烷与端羟基聚碳酸酯反应得到聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷(PC-PDMS)共聚物,采用红外、核磁、热重分析对共聚物进行了表征。测试结果表明,共聚物中PDMS的质量分数为37.73%,共聚物的热稳定性介于PC和降解产物之间。采用双螺杆挤出机制备PC/PC-PDMS共混物,用毛细管流变仪测试其流动性能。共混物注塑成标准样条用于力学性能测试,结果表明PC的缺口冲击强度得到提高。     

环氧树脂低聚物原位增容PA66/TLCP共混物

用环氧树脂低聚物作界面增容剂,熔融挤出法制备了PA66/TLCP共混物。通过拉伸、弯曲等力学性能测试并结合热失重(TG)分析,结果表明:环氧树脂低聚物增容后的共混物力学性能、热稳定性均有显著提高。共混物断面SEM扫描结果表明,由于环氧树脂低聚物界面增容作用,分散相TLCP在基体PA66中的分散性提高并且相畴尺寸减小。加工流变学测试和红外光谱显示,环氧树脂低聚物与基体树脂PA66和分散相TLCP分子在熔融加工过程中原位发生化学反应,环氧树脂低聚物在共混物界面起到桥的作用。     

PES/TLCP共混物的加工性能及其原位增强特性

本文分析了TLPC与PES及其共混物的流变特性和相容性,通过注塑和双螺杆共混物挤出拉伸来研究上述共混物的原位增强特性。结果表明,共混物粘度比TLCP和PES的粘度要低,液晶的加入有效地改善了加工性能;共混体系中液晶与PES几乎不相容;PES及其共混物的粘度较高,注塑性能较差,而比较适合于双螺杆共混挤出拉伸加工;液晶含量的增大使共混物熔体粘度下降,拉伸强度提高,脆性增大;随着熔体拉伸比的增大,复合丝拉伸强度大幅度提高,达到了良好的原位增强效果。     

LCP微球对LCP/尼龙6共混体系力学性能的影响

制备了分散相呈球状微粒形貌的液晶聚合物/尼龙6 (LCP/PA6)共混体系,选用离聚物磺化聚苯乙烯锌盐(Zn-SPS)和反应性嵌段共聚物苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为体系的增容剂,探讨了在相间相互作用得以改善时,利用LCP微球改善 LCP/尼龙6 共混体系韧性的可能性。试样受拉后的形貌观察表明,在增容体系中,LCP微球很好地镶嵌在尼龙6基体中,粒子脱落的空洞发生了较大的形变。力学性能测试结果表明,LCP的加入使材料的拉伸强度低于纯尼龙6,加入增容剂后共混材料拉伸强度有所提高,其中LCP/PA6 (质量比10/90)共混体系增容后的拉伸强度与纯尼龙6 相当。所研究的增容体系的拉伸断裂吸收能均比未增容体系有所增加。其中,当 LCP的质量分数为4%时,Zn-SPS增容体系的拉伸断裂吸收能比未增容体系和纯尼龙6分别增加了12%和62%;当LCP的质量分数为10 %时,SMA增容体系的拉伸断裂吸收能比未增容体系和纯尼龙6分别增加了46%和55%。表明在适当条件下,利用LCP微球可以在保持共混体系的拉伸强度的同时提高材料的韧性。