納米二氧化硅填充對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的結(jié)晶行為及老化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-10 11:16
本文選題:PET + 納米SiO_2。 參考:《浙江大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),但高溫老化失效限制其在工程塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展。論文采用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)改性SiO2納米粒子,研究改性粒子對(duì)PET結(jié)晶行為、高溫(190℃)老化性能的影響,為高性能PET材料研制提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。采用量熱法(DSC)、偏光顯微鏡法(POM)研究納米粒子對(duì)PET結(jié)晶行為的影響,使用Avrami方程、Jeziorny方程研究其結(jié)晶動(dòng)力學(xué);用酸值滴定、特性粘度測(cè)試、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、掃描電子顯微鏡(SEM)、差示掃描量熱儀(DSC)等方法表征PET老化前后性能的變化。研究結(jié)果如下:采用溶液法制備PET/SiO2復(fù)合材料。發(fā)現(xiàn)SiO2可顯著阻礙PET熔融結(jié)晶,并使結(jié)晶度下降。隨含量增多,SiO2發(fā)生團(tuán)聚,其阻礙結(jié)晶的程度反而下降。采用熔融擠出、雙軸拉伸制備PET/SiO2復(fù)合材料膜。發(fā)現(xiàn)SiO2可顯著促進(jìn)PET熔融結(jié)晶,但不影響結(jié)晶度。另外,SiO2可降低PET降解速率,且SiO2含量0.5 wt%時(shí)復(fù)合材料膜的抗老化性能優(yōu)異。雖然SiO2可提高PET耐老化行為,但冷結(jié)晶使復(fù)合材料韌性大幅下降。為提高其韌性,以4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、4,4'-二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯(HMDI)鄰苯二甲酸酐(PA)、2,2'-(1,3-亞苯基)-二惡唑啉(PBO)為擴(kuò)鏈劑,在轉(zhuǎn)矩流變儀中對(duì)PET進(jìn)行反應(yīng)擴(kuò)鏈。發(fā)現(xiàn)擴(kuò)鏈劑MDI、HMDI、PBO造成PET分子量增加,結(jié)晶速率和結(jié)晶度降低,在含量為0.6 wt%時(shí),PET的耐老化性能有所提高;PA可降低PET分子量,促進(jìn)PET結(jié)晶及老化降解。總體來(lái)說(shuō),HMDI、PBO效果較好。通過(guò)熔融擠出、雙軸拉伸制備PET/SiO2/擴(kuò)鏈劑復(fù)合材料膜。擴(kuò)鏈劑HMDI與PBO的可阻礙PET膜結(jié)晶,提高其老化后的機(jī)械性能。SiO2可增強(qiáng)PET/HMDI復(fù)合材料膜的阻礙結(jié)晶作用與老化后機(jī)械性能,但使老化PET/PBO復(fù)合材料膜的機(jī)械性能降低。擴(kuò)鏈劑與SiO2對(duì)未老前膜透光率影響不大,但可大幅降低老化膜的透光率。
[Abstract]:Poly (ethylene terephthalate) (PET) is widely used in various industries, but its application and development in engineering plastics is limited by high temperature aging failure. Y-methacryloxy propyl trimethoxysilane (緯 -MPS) was used to modify SiO2 nanoparticles in this paper. The effects of modified particles on the crystallization behavior of PET and aging properties at high temperature (190 鈩,
本文編號(hào):1869084
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