玻璃纤维增强PBT材料的热氧老化性能研究

以玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料为研究对象,探讨了受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、有机硫类抗氧剂与碳自由基捕捉剂等不同抗氧体系对PBT材料热稳定性、力学性能保持率与抗黄变性等热氧老化性能的影响。结果表明,采用添加碳自由基捕捉剂抗氧体系的PBT材料加工过程中热稳定性与耐黄变性能最好;采用亚磷酸酯类抗氧剂的PBT材料加工过程中耐黄变性能更好;采用有机硫类抗氧剂的PBT材料长期热氧老化过程中力学性能保持率与耐黄变性能最好;受阻酚抗氧剂、有机硫类抗氧剂与碳自由基捕捉剂复配的三元抗氧体系既可保证材料加工过程中热稳定性与耐黄变性能,又可改善材料长期热氧老化过程中力学性能保持率与耐黄变性能。     

增韧剂对PC/PBT合金性能的影响

研究了三种不同类型增韧剂乙烯–丙烯酸丁酯–甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)、甲基丙烯酸甲酯–丁二烯–苯乙烯共聚物(MBS)和乙烯–辛烯共聚物(POE)对聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二酯(PC/PBT)合金力学性能、熔体流动速率(MFR)、热性能和结晶与熔融行为的影响。结果表明:对于PC/PBT (质量比为65/35)合金,当增韧剂添加量为5份时,PC/PBT合金综合性能最优。三种类型的增韧剂都能显著改善PC/PBT合金的冲击性能,当增韧剂添加量在2～5份时,PC/PBT合金发生脆韧转变。MBS增韧PC/PBT合金的拉伸强度和弯曲强度保持率最高,分别为94.0%和92.6%,但热变形温度降低到105.7℃;PTW增韧PC/PBT合金的拉伸强度和弯曲强度保持率最低,分别为84.3%和80.7%,其优势是对热变形温度基本无影响,但对PC/PBT合金MFR的降低最严重;PTW和POE增韧PC/PBT合金的耐湿热老化性远优于MBS增韧PC/PBT合金。三种类型的增韧剂对PC/PBT合金中的PBT相结晶性均有不同程度的阻碍作用,MBS增韧PC/PBT合金的结晶度最高,为35.73%,POE增韧PC/PBT合金的结晶度为30.21%,PTW增韧PC/PBT合金的结晶度最低,为24.95%。     

玻纤增强热塑性聚酯复合材料湿热老化研究

研究了玻璃纤维增强热塑性聚酯（PET、PBT）复合材料在加速老化条件下力学性能的变化。结果表明,复合材料在湿热环境下的老化是由水解和界面脱粘共同作用引起的。依据树脂基体不同,材料老化速度和老化后强度均有所不同;老化温度提高,老化加快。采用拉伸强度与冲击强度测试、端基分析及扫描电镜分析等手段探讨了PET、PBT复合材料的老化机理和老化性能。     

溴系阻燃PBT韧性-阻燃-流动性研究

溴系阻燃PBT由于其具有优异的耐油性、耐电压、耐高温的优点,在微型马达行业的线圈骨架部件具有广泛的应用。本文研究四种溴系阻燃剂、增韧剂添加量以及PBT树脂粘度,对溴系阻燃PBT力学、流动性以及阻燃性的影响。研究结果表明:溴化环氧是综合性能最佳的阻燃剂;增加增韧剂含量,不能有效的提升韧性,反而会使得材料的流动性下降、阻燃性降低;而增大树脂粘度至高粘,能有效的提升材料的韧性,减少增韧剂和阻燃剂的用量。     

PBT+GF30次料回收改性研究

研究了PBT+GF30次料、扩链剂、PBT/玻纤比例、增韧剂等对PBT+GF30次料性能的影响,结果表明:随着扩链剂用量的增加,复合材料的冲击强度基本不变,拉伸强度出现先增大后减小变化;PBT+GF30次料用量70%、50%的,拉伸强度均小于110MPa,PBT+GF30次料降至30%,拉伸强度增大至118.9MPa;随着PBT/玻纤含量的上升,材料拉伸强度上升,冲击强度下降,而玻纤/PBT在4/10的时候,复合材料性能较优异;随着增韧剂含量的增加,材料冲击强度大幅度改善,拉伸强度则有一定程度下降,添加量5%时,材料强度和韧性较好;润滑剂Hy Per C100能较大提高体系的流动性,同时也能明显改善零件浮纤现象;当PBT-GF30次料/扩链剂/PBT/GF/增韧剂AX-8900/Hy Per C100/Ca-ST/抗氧剂1010/168为30/0.3/45/18/5/0.8/0.3/0.2/0.4时,材料性能满足使用要求。     

阻燃增强PBT材料的湿热老化性能研究(一)

研究了阻燃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料在85℃、85%湿度条件下的湿热老化性能,研究了湿热老化条件下阻燃增强PBT材料的强度、韧性、耐热性和熔体质量流动速率等的变化。研究发现,湿热老化对阻燃增强PBT材料韧性的影响明显大于对材料强度的影响,而湿热老化对阻燃增强PBT材料的耐热性影响不大。湿热老化主要通过水分子降低PBT分子链的分子量,增加了材料的熔体质量流动速率来达到对材料性能的影响。阻燃增强PBT材料中PBT树脂、阻燃剂种类对材料的湿热老化均有一定程度的影响。     

增强阻燃PBT的性能研究

采用硅烷偶联剂对玻纤进行处理性,探讨了螺杆转速和螺杆组合对阻燃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)力学性能的影响;并研究了不同玻纤、PBT、阻燃剂对增强阻燃PBT抗水解性能的影响。结果表明:处理玻纤提高了玻纤和基体界面的相互作用,复合材料的拉伸、弯曲和缺口冲击强度分别提高了10.6%、13%和19.6%;主机螺杆转速过高或螺杆组合的剪切过强都会使玻纤长度低于0.4 mm而降低增强作用,导致材料的力学性能下降。水煮后增强阻燃PBT力学性能的下降幅度主要取决于玻纤和树脂之间的界面,玻纤ECR5303A-2200增强阻燃的PBT的拉伸、弯曲和缺口冲击强度的保持率分别为水煮前的96%、88%和75%;其次为阻燃剂,树脂基体影响最小。加入自制增韧剂可显著降低增强阻燃PBT的端羧基浓度,从而有效提高其抗水解性。     

乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物增韧PBT的研究

采用自制的不同接枝率的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)增韧剂以及国外商业化增韧剂对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行增韧研究,将不同增韧剂与纯PBT树脂进行共混改性,研究了增韧改性PBT的缺口冲击强度、拉伸断裂伸长率和熔体流动速率等性能。结果表明,当自制增韧剂的接枝率为1.96 %,用量为15 %时增韧效果最好,材料的缺口冲击强度增加65 %,断裂伸长率增加30.6 %。     

钛白粉种类对阻燃聚碳酸酯性能的影响

通过拉伸强度、缺口冲击强度、阻燃性能和色板外观等指标变化评价了4种牌号钛白粉对阻燃聚碳酸酯性能的影响,并探究了钛白粉种类对阻燃聚碳酸酯85℃/85%RH湿热老化性能和120℃热氧老化性能的影响。结果表明,添加钛白粉2233的聚碳酸酯老化后性能保持率最高,经过360 h湿热老化处理,ISO冲击强度保持率85.8%,ASTM冲击强度保持率99.1%;经过72 h热氧老化处理,ISO冲击强度保持率38.1%,ASTM冲击强度保持率57.7%。3款钛白粉改性阻燃PC的阻燃等级为UL94 V-0级(1.6 mm),添加钛白粉R248的阻燃PC的阻燃等级为UL94 V-1级(1.6 mm)。综上所述,四款钛白粉中2233的性能最佳。     

玻纤增强PBT的耐水解性能的研究和优化

系统地研究了抗水解剂聚碳化二亚胺、扩链剂SAG系列、阻隔树脂EVOH对玻纤增强PBT的力学性能、加工性能以及耐水解性能的影响。结果显示:PBT的耐水解性能随着抗水解剂含量增加而提高,高-N=C=N-浓度的抗水解剂对PBT耐水解性能的提升效果更加显著;多环氧官能团的扩链剂对PBT材料的耐水解性能提升明显,使用环氧含量高的扩链剂,PBT的耐水解性能更优;阻隔树脂EVOH的引入会降低PBT材料初始物理性能,只有当EVOH含量达到一定含量才对PBT耐水解性能起到正向提升作用。在上述研究结果的基础上,通过优化组分和含量,输出耐水解PBT材料配方,其基本物性和耐水解性能与进口材料相当。     

风力发电机用TPU密封材料开发及寿命评估

以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚己内酯二醇(PCL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,制备了不同软段的2种热塑性聚氨酯弹性体(TPU)材料。通过模拟老化试验,研究了2种TPU材料的物理机械性能和在油水混合介质中的老化规律,并进行了寿命预测;研究了抗氧剂和抗水解剂对PTMEG型TPU的物理机械性能和在油水混合介质中老化规律的影响,并进行了寿命预测。结果表明:PCL型TPU的100%定伸模量、拉伸强度和撕裂强度较高,PTMEG型TPU的断裂伸长率较高; PTMEG型TPU的耐油水老化性能明显优于PCL型TPU;添加1. 0%抗氧剂时,PTMEG型TPU材料的油水老化寿命有较小幅度的提升;抗水解剂质量分数为1. 5%时,PTMEG型TPU的使用寿命预测可达到5年,满足风力发电机密封件对TPU材料的应用要求。     

不同增韧剂对丙烯腈-苯乙烯共聚物耐候性的影响

采用7种增韧剂:高胶粉、丙烯酸酯类树脂(ACR),马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM–g–MAH),苯乙烯三元共聚物(MBS),乙烯丙烯酸丁酯(EBA),马来酸酐接枝低密度聚乙烯(PE–LD–g–MAH),乙烯–甲基丙烯酸酯(EMA)对丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)进行增韧改性,通过高低温实验箱和氙灯人工气候试验箱来研究各增韧剂对SAN耐候性的影响。结果表明,添加增韧剂MBS的SAN冲击强度最高;随着温度的降低,SAN的冲击强度是下降的,EBA,EPDM–g–MAH能改善SAN的低温冲击强度;氙灯光照老化试验结果表明,SAN经过光照老化后都会出现黄变现象,而添加了EPDM–g–MAH,MBS,EBA的SAN的耐光照老化性能都有所提高,其中添加了EPDM–g–MAH的耐光照老化性最好。     

不同类型抗水解剂应用于PET材料的抗水解效果评价

碳化二亚胺抗水解剂能有效抑制聚酯材料水解老化,提高PET等聚酯材料的使用性能,延长使用寿命。本文选用4种含有不同类型抗水解剂的PET材料,从抗水解PET制品的颜色、力学性能、特性黏度、热稳定性、抗光老化性能、抗水解效果等方面进行评价。结果表明,应用于PET材料中,单体型碳化二亚胺抗水解剂抗水解效果最优;均聚合型碳化二亚胺抗水解剂抗水解效果优于共聚合型碳化二亚胺抗水解剂;液体型碳化二亚胺抗水解剂抗水解效果较差。     

聚合型碳化二亚胺抗水解剂的合成与表征及其在PBAT材料中的抗水解研究

制备了两种聚合型碳化二亚胺抗水解剂A和B,通过红外光谱、热重分析等对其进行了表征;并研究了抗水解剂A、抗水解剂B和市售单体型碳化二亚胺Stabaxol I对聚己二酸对苯二甲酸丁二醇共聚酯(PBAT)抗水解性能的影响。采用聚合型碳化二亚胺抗水解剂A和B改性的PBAT比采用Stabaxol I改性的PBAT具有更加优越的抗水解性能;添加质量分数0. 1%的聚合型碳化二亚胺的PBAT材料的抗水解性能与添加质量分数0. 6%Stabaxol I的PBAT材料的抗水解性能相当,同时抗水解剂A和B均能显著降低高熔体质量流动速率(MFR) PBAT的初始MFR。     

抗黄变PBT节能灯专用料的研究

介绍了抗黄变耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）节能灯专用料的制备,探讨了复合稳定剂对节能灯PBT材料老化性能的影响。结果表明,复合稳定剂327／622抗黄变效果优于327／770,抗黄变PBT专用料经168小时氙灯人工加速老化试验,冲击强度保持90％,拉伸强度保持95％以上,色差△E小于5。模拟室内环境试验箱试验2000h,色差△E为4．72。     

耐高温高湿增强阻燃PBT复合材料的性能研究和优化

研究了不同聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、阻燃剂、增韧剂和玻璃纤维种类对增强阻燃PBT复合材料在85℃、85%湿度条件下1000 h后的缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度性能的影响。结果表明，使用PBT GX112J、BEO2025K、AX8900和ECS13-03-534AYF03作为主要配方体系，可以制备出耐高温高湿性能优良的增强阻燃PBT复合材料，此材料在85℃、85%湿度条件下1000 h后的缺口冲击保持率为91.8%；拉伸强度保持率为94.0%；弯曲强度保持率为93.5%。     

新型耐老化聚氨酯弹性体的制备和性能

以聚己内酯二元醇(PCL)、甲苯二异氰酸酯和扩链剂E-300为原材料,通过预聚体法制备了一种耐水解聚氨酯弹性体.探讨了水解稳定剂、防酶剂、紫外线吸收剂和抗氧剂等助剂对聚氨酯弹性体性能的影响,测定了PCL型聚氨酯弹性体的耐湿热老化、耐紫外线和耐海水性能.结果表明,通过添加适量的水解稳定剂、防霉剂、紫外线吸收剂和抗氧剂可大幅度提高PCL型聚氨酯弹性体的耐湿热老化和耐紫外线老化性能,特别是耐海水性能较传统的聚酯型聚氨酯弹性体提高了5倍以上.     

一种室温快速固化的高强度环氧胶的研制

以聚硫醇固化剂为基本原料,酚醛环氧树脂与端环氧基封端丁腈橡胶为增韧剂,制备了一种室温快速固化、耐高温、耐湿热且韧性较好的环氧结构胶。研究了酚醛环氧树脂与增韧剂对胶粘剂粘接性能、耐高温和耐湿热老化性能的影响。结果表明,酚醛环氧树脂的引入,提高了体系的耐温性能,尤其是高温老化与湿热老化后的粘接强度显著增强;端环氧基封端丁腈橡胶增韧剂的适量加入,提高了环氧胶的韧性与粘接强度。     

丙烯酸酯齐聚物和微凝胶增韧环氧粘接件的湿热耐久性

以铝合金LY12CZ为基材 ,以丙烯酸酯齐聚物和微凝胶分别改性环氧树脂粘合剂 ,进行了湿热老化试验和楔子试验 ,观察了粘接件在湿热条件下剪切强度的变化和耐久性。结果表明丙烯酸酯齐聚物作为增韧剂 ,经湿热老化试验后 ,PACR1、PACR2有较好的湿热老化性 ,剪切强度保留率分别为 81.7%、80 .0 % ,而且PACR2耐久性较好 ;微凝胶作为增韧剂 ,微凝胶 1# 有较好的湿热老化性和耐久性     

一种高性能芳纶纸蜂窝节点胶黏剂的研制

研制了一种芳纶纸蜂窝节点胶黏剂,该胶黏剂以环氧树脂和高邻位酚醛树脂为主体树脂,以活性端基的丁腈橡胶弹性体为增韧剂,以核壳橡胶和无机填料为流动控制剂,可在180℃固化。25℃剪切强度为34.6MPa,150℃剪切强度为14.1MPa,25℃蜂窝节点强度为5.6N/cm。该胶黏剂有较好的耐热性能和耐湿热性能,在150℃经过400h的热老化或是经过1000h的湿热老化后,依然具有良好的力学性能。