PTT-GF-OMMT混雜復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、聚對苯二甲酸丙二酯(Poly trimethylene terephthalate,簡稱PTT)是熱塑性芳香聚酯,具有良好的成型加工性能。PTT分子結(jié)構(gòu)中的奇碳效應(yīng),使其具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能,在纖維及工程塑料等領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展前景。本文以同時增強增韌PTT為目的,用玻璃纖維(Glass Fibre,簡稱GF)和有機化改性蒙脫土(Organic montmorillonite,簡稱OMMT)作為改性劑,以熔融共混法制備增強增韌型PT

2、T/GF/OMMT混雜復(fù)合材料,并系統(tǒng)地研究了材料的組成對結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律,為制備高性能的PTT混雜復(fù)合材料奠定基礎(chǔ)。
　　首先,采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)插層改性MMT,并用X射線進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,采用CTAB插層Na-MMT,使層間距增加至3.46nm,有利于聚合物插層OMMT。
　　其次,通過熔融共混法制備了不同OMMT含量的PTT/GF/OMMT混雜復(fù)合材料,并表征了材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明,

3、在GF含量固定在20wt.％時,適量的OMMT對混雜復(fù)合材料可以發(fā)揮明顯的增韌、增強效果。當(dāng)OMMT含量為2wt.%時,混雜復(fù)合材料的抗沖擊性能達(dá)到極值。當(dāng)加入1wt.%含量的OMMT,混雜復(fù)合材料的拉伸強度達(dá)到極值。混雜復(fù)合材料熔體為假塑性流體,表觀粘度均隨OMMT含量和溫度的增加而降低。OMMT含量為2wt.%時表觀粘流活化能值最大。OMMT可以作為異相成核劑,提高成核速率,促進(jìn)材料的結(jié)晶,并降低球晶尺寸。OMMT片層的阻隔作用使混

4、雜復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性提高。在熔融狀態(tài)下,OMMT含量的增加使熔體呈現(xiàn)剪切變稀的現(xiàn)象越明顯,OMMT提高了熔體的彈性行為,并且提高了熔體的抗蠕變性能;在玻璃態(tài)下,OMMT提高了混雜復(fù)合材料的剛性;在高彈態(tài),由于OMMT的加入,混雜復(fù)合材料的儲能模量和損耗模量均未能降低到零值?；祀s復(fù)合材料的結(jié)晶度隨成型溫度的升高而提高,當(dāng)成型溫度在玻璃化溫度附近時,混雜復(fù)合材料的沖擊強度值最大,拉伸強度隨著成型溫度的升高而降低。
　　最后,通過熔融共

5、混法制備了不同GF含量的PTT/GF/OMMT混雜復(fù)合材料,并表征了材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明,GF可以提高混雜復(fù)合材料的力學(xué)性能。OMMT含量在2wt.%、GF含量在30wt.%時,混雜復(fù)合材料的力學(xué)性能(抗沖擊性能、拉伸強度、彎曲強度)最優(yōu)。GF與 PTT基體有良好的界面結(jié)合,利于提高混雜復(fù)合材料的力學(xué)性能。熔體的表觀粘度隨GF含量和溫度的升高而降低。GF作為異相成核劑,提高了成核速率,促進(jìn)材料的結(jié)晶,并且降低球晶尺寸。GF提高