聚苯硫醚改性及其復(fù)合材料制備與性能.pdf

1、聚苯硫醚(PPS)有著優(yōu)良的耐腐蝕性、耐熱性、阻燃性能以及加工性能，但其韌性差、價(jià)格昂貴限制了其使用范圍。尼龍6(PA6)價(jià)格相對(duì)較低，與PPS溶度參數(shù)相近，可與其制備成合金，降低使用成本。另外，碳纖維(CF)作為具有高強(qiáng)度、高模量、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)的一種新型材料，常用于增強(qiáng)樹(shù)脂制備成復(fù)合材料。本論文主要研究了CF增強(qiáng)PPS/PA6合金以及CF增強(qiáng)羥甲基化PPS。主要內(nèi)容如下:
　　(1)熔融擠出制備PPS/PA6合金。

2、隨著PA6含量的增加，PPS/PA6合金的力學(xué)性能先下降后升高。E-MA-GMA和POE-g-MAH作為相容劑，都可以提高PPS/PA6合金的相容性。當(dāng)相容劑采用POE-g-MAH，添加量為4％時(shí)，合金的力學(xué)性能提高顯著。SEM照片從微觀形態(tài)上證明了POE-g-MAH對(duì)合金相容性起到提高的作用。采用CF增強(qiáng)可提高合金的力學(xué)性能，當(dāng)PPS與PA6質(zhì)量比為6∶4，POE-g-MAH添加量為4％，CF添加量為30％時(shí)，合金的拉伸強(qiáng)度為179.

3、65MPa，彎曲強(qiáng)度為249.43 MPa，沖擊強(qiáng)度為11.03 kJ/m2。DSC測(cè)試結(jié)果表明，少量CF加入可以起到異相成核作用，促進(jìn)合金中聚合物結(jié)晶，當(dāng)CF添加量增加，則會(huì)起到阻礙合金中聚合物結(jié)晶的作用。
　　(2)熔融擠出制備CF增強(qiáng)PPS。采用濃硝酸氧化處理CF，再分別用偶聯(lián)劑KH560，NDZ-102處理，得到的復(fù)合材料與未處理的CF制備得到的復(fù)合材料力學(xué)性能相差不大。在堿性條件下，加熱加壓環(huán)境中，用甲醛溶液與PPS反應(yīng)

4、制得羥甲基化PPS，紅外測(cè)試和XPS測(cè)試證明了該結(jié)果。研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物用量比對(duì)官能化程度的影響。制備了CF增強(qiáng)PPS與官能化PPS復(fù)配的復(fù)合材料。當(dāng)PPS與官能化PPS用量比為7∶3，經(jīng)處理的CF添加量為30％時(shí)，所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為187.4MPa，彎曲強(qiáng)度為260.6MPa，沖擊強(qiáng)度為14.41kJ/m2。與未添加羥甲基化PPS制備的復(fù)合材料相比，拉伸強(qiáng)度提高了6.2％，彎曲強(qiáng)度提高了5.1％，沖擊強(qiáng)度提高了7.