PET-SiO-,2-納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、采用原位聚合法和溶膠-凝膠法制備PET/SiO<,2>納米復(fù)合材料，通過對(duì)幾種制備方法的比較，最終選擇了溶膠-凝膠法來制備PET/SiO<,2>納米復(fù)合材料。將正硅酸乙酯和水加入到制備PET的中間產(chǎn)物對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(BHET)中，在液態(tài)下均勻混合，高溫下發(fā)生溶膠-凝膠反應(yīng)，再經(jīng)過縮聚反應(yīng)制得PET/SiO<,2>納米復(fù)合材料，對(duì)制得的復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征及性能分析研究。 通過特性粘度的測(cè)試計(jì)算，PET/SiO<,2>納米復(fù)合

2、材料的特性粘度隨SiO<,2>含量的增加而逐漸降低。普通PET灼燒后幾乎無殘留，而PET/SiO<,2>納米復(fù)合材料灼燒后則殘留大量白色粉體，經(jīng)紅外測(cè)試白色粉體為SiO<,2>，這說明SiO<,2>的確是存在于PET基體中。且通過TEM圖像可以看出SiO<,2>的粒徑在幾納米到幾十納米之間，均勻分散在PET基體中，SiO<,2>和PET基體之間的界面模糊，且沒有微觀相分離的發(fā)生。 通過TG測(cè)試對(duì)PET和PET/SiO<,2>納米

3、復(fù)合材料的熱降解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行的分析研究表明，PET/SiO<,2>納米復(fù)合材料初始階段的降解活化能降低，其它階段的活化能明顯提高。這說明，在降解過程中的高溫階段，SiO<,2>使復(fù)合材料降解變得困難。 通過DSC對(duì)非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的研究表明，由于復(fù)合材料中SiO<,2>表面接枝了一定量的PET大分子，引起部分交聯(lián)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重限制了PET大分子的活動(dòng)，因此復(fù)合材料中的SiO<,2>對(duì)PET的結(jié)晶起到阻礙作用。 通過CONE對(duì)材

4、料的燃燒性能研究表明，雖然PET/SiO<,2>納米復(fù)合材料的點(diǎn)燃時(shí)間較普通PET縮短，但是SiO<,2>的加入明顯降低了復(fù)合材料的熱釋放速率、熱釋放速率峰值及峰值出現(xiàn)時(shí)間、總釋熱量，因此SiO<,2>可以在一定程度上延緩復(fù)合材料的燃燒過程。 通過毛細(xì)管流變儀對(duì)材料熔體的流變性能進(jìn)行了研究，在低剪切速率下，PET/SiO<,2>納米復(fù)合材料熔體表觀粘度明顯高于普通PET熔體，當(dāng)剪切速率逐漸增加時(shí)，熔體非牛頓區(qū)內(nèi)體系粘度逐漸降低，