新型磷酸鹽玻璃-聚合物雜化材料的制備與性能.pdf

1、本文討論了磷酸鹽玻璃（Pglass）的制備方法，并分析了影響其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的一些因素。重點(diǎn)分析了一種錫氟磷酸鹽玻璃（TFP）的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，以它作為填料分別與強(qiáng)極性的尼龍66（PA66），非極性的低密度聚乙烯（LDPE）及弱極性的低密度聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐（LDPE-g-MAH）制備雜化材料，并初步探索了聚合物極性對(duì)雜化材料性能的影響。
　　Pglass的制備與性能分析表明：一步熔融法操作簡(jiǎn)單方便、混料均勻，但組分配比誤差較

2、大。兩步熔融法原料配比可以準(zhǔn)確計(jì)量，但較一步熔融法繁雜、周期長(zhǎng)。熔融溫度升高、熔融時(shí)間增加、原料中F元素百分含量的減少及金屬鉛陽(yáng)離子的引入均可提高Pglass的Tg。IR測(cè)試表明TFP中存在著大量的-OH和P-F基團(tuán)，這有利于它與極性聚合物形成相容性良好的雜化材料。形態(tài)分析顯示TFP顆粒的形態(tài)各異且尺寸分布較寬。
　　在TFP/PA66雜化材料中TFP的羥基（-OH）與PA66酰胺基團(tuán)（-NHCO-）間存在強(qiáng)相互作用力。當(dāng)TFP填

3、充量為30％時(shí)，PA66的Tg降低了13℃，且在130℃處出現(xiàn)了第三個(gè)松弛，它與TFP的Tg有關(guān)。由于剛性衰減和兩相間強(qiáng)作用力在高溫下雜化材料的儲(chǔ)能模量趨于一致，不同于低溫狀態(tài)下TFP含量與儲(chǔ)能模量成正比關(guān)系。TFP未改變PA66的晶型，卻使得PA66結(jié)晶速度變慢和結(jié)晶度明顯降低，即α晶體與γ晶體數(shù)量減少。等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)分析表明雜化材料的等溫結(jié)晶行為符合Avrami方程。TFP的加入未改變PA66的成核機(jī)理及晶體生長(zhǎng)方式，但有助于PA6

4、6晶核的形成。同時(shí)，雜化材料以異相成核為主，對(duì)溫度的依賴性小，純PA66以均相成核為主，對(duì)溫度依賴性較高。TFP顆粒形態(tài)可變，與尼龍66相容性良好且以兩種尺寸的顆粒均勻分布。
　　在TFP/LDPE雜化材料和TFP/LDEP-g-MAH雜化材料中，增加的TFP含量漸漸地突顯出其自身的特征峰。然而，TFP與馬來(lái)酸酐的C=O未建立新的相互作用。馬來(lái)酸酐接枝LDPE不利于TFP對(duì)LDPE的異相成核作用。隨TFP含量的增加，LDPE和LD