異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂對(duì)硅藻土-PBT和ABS-PBT復(fù)合材料影響的研究.pdf

1、論文通過(guò)熔融共混法制備了硅藻土/PBT、異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/硅藻土/PBT、ABS/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/ABS/PBT復(fù)合材料。利用傅利葉紅外光譜（FTIR）、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析(TGA)及差式掃描量熱分析(DSC)對(duì)復(fù)合材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、微觀(guān)形貌、熱穩(wěn)定性和結(jié)晶性進(jìn)行分析；測(cè)試復(fù)合材料的力學(xué)和熱學(xué)性能，研究異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂作為增容劑對(duì)硅藻土/PBT、ABS/PBT復(fù)合材料的影響，并分析增容機(jī)理。
　

2、　FTIR分析表明：在異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/硅藻土/PBT復(fù)合材料中，增容劑中的異氰酸酯基與PBT端羥基反應(yīng)，硅醇發(fā)生脫水醚化反應(yīng)，甲氧基水解與硅藻土表面羥基發(fā)生反應(yīng)；而在異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/ABS/PBT復(fù)合材料中，ABS中腈基水解生成酰胺，與增容劑水解后的甲氧基發(fā)生反應(yīng)，起到“分子橋”的作用。
　　SEM分析顯示：異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂的加入改變了硅藻土和PBT、ABS和PBT的相容性，分散相尺寸減小且分布均勻，兩相界面粘結(jié)力

3、增強(qiáng)。
　　通過(guò) DSC分析可知：異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/硅藻土/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/ABS/PBT復(fù)合材料的晶型與PBT相同；但增容劑的加入，阻礙了PBT分子鏈運(yùn)動(dòng)，復(fù)合材料結(jié)晶行為滯后，結(jié)晶度降低。
　　TGA分析表明：PBT、異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/硅藻土/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/ABS/PBT復(fù)合材料的起始分解溫度為359.49℃、369.96℃和368.41℃，480℃下殘留量為5.92％、16.11%

4、和8.53%，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性較PBT得到提高。
　　性能分析顯示：少量異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂的加入，對(duì)硅藻土/PBT、ABS/PBT性能提高有較大的影響。其中異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/硅藻土/PBT質(zhì)量比為6/10/90時(shí)，綜合性能最好。此時(shí)，復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、熱變形溫度和維卡軟化點(diǎn)分別為8.92KJ/M2、90.63MPa、65.53MPa、53.78℃和194.4℃。和PBT相比，分別提高73.8%、46.8

5、6%、32.41%、2.01%和9.34%。
　　當(dāng)異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/ABS/PBT質(zhì)量配比為3/40/60時(shí)，此時(shí)復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度分別為10.36KJ/M2、92.21MPa、53.35MPa和86.20℃，較PBT分別提高101.95%、49.42%、7.80%和63.51%；但維卡軟化點(diǎn)為149.10℃，較PBT下降16.14%。
　　對(duì)比PBT、硅藻土/PBT、異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂

6、/硅藻土/PBT、ABS/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂/ABS/PBT復(fù)合材料性能發(fā)現(xiàn)：異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂和硅藻土對(duì)材料的維卡軟化點(diǎn)和拉伸性能改性效果更為明顯；而異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂和ABS可大幅提高材料的沖擊性能和熱變形溫度。
　　高溫下，異氰酸酯基硅氧烷樹(shù)脂中異氰酸酯基活性釋放，與PBT端羥基反應(yīng)生成氨基甲酸酯基；甲氧基水解后可與硅藻土表面羥基以及ABS中腈基水解后形成的酰胺反應(yīng)；降低了硅藻土/PBT和ABS/PBT復(fù)合材料