以丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）和有機(jī)化蒙脫土（OMMT）為原料,通過(guò)熔融共混法制備了ASA/OMMT復(fù)合材料進(jìn)行熔融沉積成型（FDM）,利用熱膨脹儀等設(shè)備對(duì)FDM試樣的熱性能、成型性能、流變性能和力學(xué)性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,OMMT能夠降低試樣的熱膨脹系數(shù),改善試樣的彎曲程度和平均端角收縮率,使試樣保持良好的尺寸穩(wěn)定性。當(dāng)OMMT含量為5%時(shí),試樣的收縮翹曲現(xiàn)象消失。加入OMMT后能夠提高試樣的儲(chǔ)能模量,使熔體呈現(xiàn)以彈性為主的流變行為,且表現(xiàn)為"類固"性質(zhì)增強(qiáng)。OMMT能夠提高試樣的拉伸強(qiáng)度,但會(huì)降低試樣的沖擊強(qiáng)度。 

【文章來(lái)源】：塑料工業(yè). 2020,48(10)北大核心

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【部分圖文】：

FDM試樣收縮翹曲模型圖

圖2為ASA/OMMT復(fù)合材料FDM試樣的XRD曲線。從圖2中可以看到,OMMT在衍射角3.16°處出現(xiàn)了衍射峰,該峰為OMMT的(001)晶面衍射峰。ASA樹脂中加入OMMT后,復(fù)合材料未出現(xiàn)OMMT晶面衍射峰,說(shuō)明OMMT在ASA樹脂中主要以剝離結(jié)構(gòu)形式存在[7]。2.2 熱膨脹分析

圖3為ASA/OMMT復(fù)合材料FDM試樣的儲(chǔ)能模量曲線。從圖3中可以看到,加入OMMT后,儲(chǔ)能模量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。這主要是由于層狀結(jié)構(gòu)的OMMT具有解纏結(jié)作用,在外力作用下起到潤(rùn)滑效應(yīng),這種效應(yīng)在低含量添加下表現(xiàn)得較為明顯,直接導(dǎo)致試樣的儲(chǔ)能模量出現(xiàn)下降。繼續(xù)增加OMMT含量,ASA分子鏈與其物理纏結(jié)點(diǎn)增多,抑制了分子鏈的相對(duì)滑移[9],同時(shí)加上OMMT自身的剛性效應(yīng),使得試樣的儲(chǔ)能模量又恢復(fù)上升趨勢(shì)。流變學(xué)損耗因子(tanδ)曲線可以用來(lái)判斷材料黏彈性的變化情況[10]。圖4為ASA/OMMT復(fù)合材料FDM試樣的tanδ曲線。從圖4中可以看到,ASA試樣大約在ω為3 rad/s處出現(xiàn)黏性耗散峰值,隨著OMMT含量的增加,黏性耗散峰值逐漸向高頻方向移動(dòng)并減小,且tanδ值均小于1。這主要是由于隨著OMMT含量的增加,其在ASA樹脂中的分布密度越來(lái)越高,這一過(guò)程促使ASA分子鏈與其纏結(jié)作用增強(qiáng),進(jìn)而阻礙了ASA分子鏈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,提高了熔體抵抗形變的能力,表現(xiàn)為以彈性為主的流變行為。

【參考文獻(xiàn)】：
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