PC/PBT复合体系的结构与性能研究

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本论文分别研究了酯交换反应抑制剂,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物(MMA-co-GMA)对聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚碳酸酯(PBT/PC)共混物性能的影响,同时对PBT/PC酯交换反应生成的PBT-b-PC嵌段共聚物的性能进行了详细研究,内容如下:(1)研究了聚磷酸铵(APP)、焦磷酸钠(SPP)、磷酸三苯酯(TPP)对PBT/PC共混物的抑制作用。结果表明混合时间延长,酯交换反应程度增加,PBT结晶能力和结晶温度降低;DMA结果表明抑制剂加入导致PBT与PC发生相分离;红外光谱结果证明抑制剂不能完全阻止酯交换的发生;冲击试验机用来测试共混物的冲击强度的变化,结果表明抑制剂的加入提高了材料的冲击强度。(2)研究了PBT/PC酯交换反应生成的PBT-b-PC共聚物的性能,考察PC嵌段对PBT结晶及热性能的影响。X-射线衍射(XRD)结果发现PC嵌段并没有改变PBT的晶型,但导致PBT结晶度下降;差示扫描量热仪(DSC)的非等温结晶测试表明,降温速率越大,结晶温度越低。在降温速率相同时,PC嵌段起到异相成核作用,使PBT结晶温度升高;偏光显微镜(PLM)测试表明,PC影响PBT球晶的尺寸,其异相成核作用促使形成的球晶尺寸变小;热重分析(TGA)表明,PC嵌段的引入可以提高PBT相的热分解温度;溶解实验发现,与PBT相比,PBT-b-PC更易被溶解。(3)研究了MMA-co-GMA共聚物对PBT/PC共混物的增容作用。MMA-co-GMA中GMA的环氧基团与PBT反应,PMMA组分与PC相具有的良好相容性。DSC测试表明MMA-co-GMA共聚物的加入降低了PBT的结晶温度与熔融温度。DMA结果表明,增容作用消耗了PBT的端羧基和端羟基官能团,使得PBT与PC间的交换反应受到抑制。TEM观察到MMA-co-GMA的加入降低了PBT/PC体系的相尺寸,并且随着GMA含量的增加,共混物体系由双连续相转变为单连续相。拉伸测试表明PBT/PC体系的屈服应力、断裂伸长率和弹性模量随着MMA-co-GMA的加入有所增加,体系的冲击强度并没有明显的变化。
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