PES_PBA共混体系的相容性及其结晶行为_王海军
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聚丙烯/粉末丁苯橡胶共混体系性能的研究李琰;曹凤霞;赵燕;达世明;徐典宏【摘要】以粉末丁苯橡胶(SBR)作增韧剂,考察了均聚聚丙烯(PP-H)/SBR共混体系的力学性能。
采用扫描电子显微镜和差示扫描量热仪研究了不同相容剂对PP-H/SBR共混体系的相形态、力学性能和结晶行为的影响。
结果表明,SBR是PP—H有效的增韧剂,SBR1712对pp-H的增韧效果好于SBR1500,但SBR会导致共混体系的拉伸强度明显下降;相容剂对PP—H/SBR共混体系有明显的增容效果,含有相容剂的PP-H/SBR共混体系冲击强度超过基体PP-H树脂5倍以上,且综合性能明显改善;通过透射电子显微镜观察发现,含有相容剂的PPH/SBR共混体系中的橡胶相SBR在PP—H中的团聚体少、颗粒粒径小、分散均匀;SBR在提高PPH/SBR共混体系的冲击强度同时,降低了体系的拉伸强度、刚性、热变形温度。
%Styrene-butadiene rubber (SBR) powder was introduced into polypropylene (PP-H) as a toughener. Mechanical properties of PP-H/SBR were studied, and the influence of a compatilizer on mechanical properties of the blend was investigated. It was found that the impact strength of PP-H/SBR/compatibilizer system was 5 times than that of neat PP-H. However, the tensile strength, stiffness, and heat distortion temperature were decreased. The compatibilizer made SBR become finer and disperse uniformly in PP-H matrix, which was considered a reason for the effective toughening.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2011(025)009【总页数】5页(P56-60)【关键词】聚丙烯;丁苯橡胶;相容剂;力学性能【作者】李琰;曹凤霞;赵燕;达世明;徐典宏【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TQ325.14PP因具有成本低、刚性好、耐热、耐酸碱、电绝缘性好等优异特性,已成为近年来发展较快的塑料品种之一。
研究与开发合成树脂及塑料,2006,23(6):7CH INASYNT H ETIC RESIN ANDPLAST ICS热处理对PP/PET共混体系结晶及力学性能的影响侯静强1,2周晓东1#王秋峰1周雷行1(1.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237;2.华东理工大学化学与分子工程学院,上海,200237)摘要:研究了热处理对聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混体系结晶、熔融行为及力学性能的影响。
结果表明:适当地对共混体系进行热处理,可有效改善材料的拉伸性能及弯曲性能,拉伸强度及弯曲强度最大增幅分别可达13%和33%。
PP/PE T共混体系力学性能的增加在于体系中聚合物结晶结构的完善、结晶度的提高以及热应力的消除,其中,PP的结晶度变化较大,由处理前的37.1%增加到处理后的52.1%。
关键词:聚丙烯聚对苯二甲酸乙二酯热处理结晶力学性能中图分类号:TQ325.14文献标识码:B文章编号:1002-1396(2006)06-0007-05通过改性使通用聚烯烃高性能化、功能化,已成为获得新材料的重要途径。
聚丙烯(PP)与聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混,可望提高PP的强度、模量、耐热性及表面硬度,有利于拓展P P的应用范围。
人们对P P/PET共混体系的相容性已进行了大量的研究,获得了一些有效的增容方法[1,2]。
PP、PET都是具有一定结晶性的聚合物,两者共混必将对各自的结晶过程产生影响。
对于PP来说,PET分子链的存在及其在较高温度下即冻结而丧失流动性,可阻碍PP分子链的规整排列及其结晶过程。
对聚合物进行热处理,不仅可以消除材料内部热应力,而且能促进聚合物分子链运动重排,有利于结晶结构的完善及结晶度的提高。
本工作研究了热处理对PP/PET共混体系结晶行为及力学性能的影响。
1实验部分1.1原料PP,Y1600,中国石化上海石油化工股份有限公司塑料事业部生产;P ET,CB608,台湾远东纺丝股份有限公司生产;马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g -MAH),采用固相接枝法自制;抗氧剂1010、抗氧剂168,上海汽巴高桥化学有限公司生产。
聚甲醛(POM)/聚丁二酸丁二醇酯(PBSU)共混体系相容性、结构及性能的研究相容结晶/结晶性聚合物共混体系由于其丰富的结晶形貌和复杂的微观结构,近年来备受研究人员的关注。
本文首次制备了聚甲醛(POM)/聚丁二酸丁二醇酯(PBSU)共混物,对其相容性、结晶行为和力学性能展开了系统研究。
此外,通过剪切场作用,制备了具有取向平行的环带球晶结构的薄膜,对其形成机理以及表面润湿性能进行了探讨。
论文的主要研究内容包括:第一部分,POM/PBSU共混体系的相容性研究POM/PBSU共混物在熔体状态时相容,呈均一熔体,其相容性来自于POM分子链中的亚甲基与PBSU分子中羰基的相互作用。
共混物从熔体冷却降温时,两组分分别结晶,形成晶纤相互穿插(interfibrillar)的结构。
共混物因此表现出两个相互靠近的玻璃化转变温度,分别对应于两种晶纤的无定型区分子链的松弛。
第二部分,POM/PBSU共混体系的结晶行为研究由于POM和PBSU较大的熔点差距,该共混体系表现典型的分步结晶的结晶行为。
在从均一熔体降温的过程中,POM首先结晶形成充满熔体的环带球晶。
共混物中POM环带球晶的生长速率和环带间距受共混物组成的影响。
在POM 结晶完全后继续降温,PBSU开始结晶,当PBSU含量大于50 wt%时,相较于纯PBSU,由于POM晶体对PBSU的成核作用,共混物中PBSU的结晶速率明显加快;而当PBSU 含量低于50 wt%时,由于共混物中PBSU连续度的降低,PBSU结晶受到限制,其结晶速率逐渐降低,甚至不发生结晶。
第三部分,POM/PBSU共混体系的力学性能研究POM/PBSU共混物中,当POM含量大于30 wt%时,PBSU能够提高POM的韧性,POM能够提高PBSU的使用温度。
当共混物中POM含量为3―10 wt%,样品表现出弱而脆的力学性能。
在此含量范围内的共混物中,POM能够在共混物基体中形成松散而完善的晶体框架。
非对称半结晶两嵌段共聚物的微相分离与结晶行为的模拟退火研究尹玉华;孙平川;李宝会;金庆华;丁大同【期刊名称】《计算物理》【年(卷),期】2007(24)1【摘要】利用模拟退火方法研究非对称半结晶两嵌段共聚物熔体分别在弱分离和强分离条件下的结晶过程.考察微相分离作用和结晶作用的相对强度对柱状组成的两嵌段共聚物平衡形态的影响.研究结果表明,当嵌段间的相互排斥作用较弱时,结晶便破坏了柱状畴;当此相互作用足够强时,结晶过程可以有效地被限制在熔体微相分离所形成的柱状畴内.另外,介于上述两种情形之间还存在一个模板区域,此时熔体形成的柱状畴大部分被保留下来,但在局部会变形或连通.这些结果和文献报道的实验结果一致.当嵌段间的相互排斥作用非常强时,结晶被抑制,微相分离主导最终形态,观察到了非晶态结构.【总页数】4页(P95-98)【关键词】模拟退火方法;半结晶两嵌段共聚物;结晶行为;微相分离【作者】尹玉华;孙平川;李宝会;金庆华;丁大同【作者单位】南开大学物理学院;南开大学化学学院功能高分子材料重点实验室【正文语种】中文【中图分类】O631.13【相关文献】1.聚四氢呋喃—聚甲基丙烯酸甲酯两嵌段共聚物的结晶行为 [J], 刘立志;姜炳政2.聚氧化乙烯-聚苯乙烯-聚氧化乙烯三嵌段共聚物的微相分离与结晶 [J], 石晓虹;刘立志;方天如;姜炳政3.PS-b-PEO-b-PS三嵌段共聚物的结晶形态与微相分离(Ⅱ)浇铸溶剂的影响 [J], 袁建军;徐祖顺;李小琴;程时远4.聚甲基丙烯酸甲酯-聚四氢呋喃两嵌段共聚物/聚四氢呋喃共混体系的相容性和结晶行为 [J], 刘立志;姜炳政;周恩乐;牛刚5.PS-b-PEO-b-PS三嵌段共聚物的结晶形态和微相分离(I)PEO含量及分子量的影响 [J], 袁建军;徐祖顺;李小琴;程时远因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
聚合物共混体系相行为的动态流变学研究进展
姜苏俊;李光宪;贾向明;吴兆权;陆玉本
【期刊名称】《高分子材料科学与工程》
【年(卷),期】2003(19)6
【摘要】对具有临界相行为(LCST、UCST)的聚合物共混体系,小应变状态下的动态流变行为对体系在相分离过程中形态结构的形成与演化极其敏感,非均相结构的产生使体系在长时松弛区域表现出与均相聚合物体系不同的粘弹松弛行为,即弹性显著增加、松弛时间明显增长以及时-温叠加原理失效,偏离经典的线性粘弹理论模型。
这为用动态流变学方法研究聚合物共混体系的相行为提供了理论依据。
文中综述了该领域的研究进展。
【总页数】5页(P27-31)
【关键词】聚合物;共混体系;相行为;动态流变学;研究进展;长时松弛区域
【作者】姜苏俊;李光宪;贾向明;吴兆权;陆玉本
【作者单位】四川大学高分子科学与工程学院;东莞毅兴塑料原料有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】O631.21
【相关文献】
1.剪切流动对聚合物共混物相行为影响的研究进展 [J], 杨其;李光宪;姜苏俊;唐萍;雷彩红
2.PVC/NBR(HNBR)/HDPE共混体系相容性研究(Ⅲ)共混体系动态力学行
为和结晶行为研究 [J], 张邦华;王光;周庆业;郝广杰;宋谋道;张莹
3.高聚物两相体系相行为的流变学研究Ⅰ.均聚物共混体系相行为的研究 [J], 谢瑞;梁好均;杨秉新;姜炳政;章其忠;许元泽
4.聚合物共混体系流变行为的研究进展 [J], 刘丹丹;芦艾
5.剪切对聚合物共混体系相行为影响理论研究的进展 [J], 杨其;雷彩红;李光宪;唐萍;毛益民;欧阳文斌;罗勇
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PMMA/SMA共混体系流变行为与温度依赖性的研究王楠;俞炜;周持兴【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2012(000)005【摘要】研究了甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯马来酸酐共聚物(PMMA/SMA)体系的流变行为,探讨了SMA中马来酸酐(MA)含量对于共混体系时温叠加和温度依赖性的影响。
结果表明,MA含量为12%(质量分数,下同)的PMMA/SMA12体系符合时温叠加原理,在低温下松弛时间与组分的关系存在正偏差,随温度上升浓度涨落加剧而有负偏差的情况出现;MA含量为28%的PMMA/SMA28体系时温叠加原理由于动力学不对称性而失效,在低温区域松弛时间与组分符合对数线性关系,高温区域则出现正偏差;与PMMA/SMA12相比,PMMA/SMA28具有更强的温度依赖性。
【总页数】5页(P69-73)【作者】王楠;俞炜;周持兴【作者单位】上海交通大学化学化工学院上海200240;上海交通大学化学化工学院上海200240;上海交通大学化学化工学院上海200240【正文语种】中文【中图分类】TQ325.7【相关文献】1.结晶PMMA/SAN共混体系的相容性和PMMA结晶行为的NMR研究 [J], 易菊珍;冯汉桥;陈卫兵2.PS/PMMA共混体系的挤出流变行为 [J], 罗卫华;周南桥3.PMMA/SiO2共混体系的研究I纳米级SiO2填充PMMA体系 [J], 郭卫红;李盾4.嵌段共聚物在共混体系中的增容作用研究Ⅲ.PS-b-PMMA对PVC/SBS共混体系动态力学行为的影响 [J], 李春刚;郝广杰;郭天瑛;张邦华;宋谋道5.高聚物两相体系相行为的流变学研究Ⅰ.均聚物共混体系相行为的研究 [J], 谢瑞;梁好均;杨秉新;姜炳政;章其忠;许元泽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
PB T/PC共混体系相容性与力学性能的研究3李 宏1,2,罗 筑3,于 杰3,郑 强1,3(1.浙江大学高分子科学与工程学系,浙江杭州310027;2.贵州师范大学材料与建筑学院,贵州贵阳550014;3.聚合物材料复合与改性国家技术工程研究中心,贵州贵阳550025)摘 要: 利用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PB T)与聚碳酸酯(PC)之间的酯交换反应,自制了PB T与PC的共聚产物作为PB T/PC共混体系的相容剂,讨论了相容剂对该共混体系综合性能的影响。
结果表明,相容剂的加入改善了PB T与PC两相间的相容性,共混体系的强度和韧性得到协调。
PB T/PC共混体系中组分PC不仅影响了组分PB T的结晶行为,其分子链还影响PB T分子链的有序排列,阻碍PB T的结晶,降低了PB T的成型收缩率。
另一方面,PB T的存在也使得PC的耐溶剂性提高,且PB T的含量越高,体系耐溶剂性越强,同时使PC的流动性得以改善。
关键词: 聚对苯二甲酸丁二醇酯;聚碳酸酯;酯交换反应;相容性中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:100129731(2009)01201622041 引 言在双酚A型聚碳酸酯(PC)中,碳酸酯基团赋予其高的韧性和耐用性,双酚A基团赋予其高的耐热性。
然而,由于含有大量的苯环,其分子链刚性较大、空间位阻大,致使其熔融温度较高,加工困难,难于制得大型薄壁产品,且制品残余应力大,易于发生应力开裂。
此外,PC还存在耐水解稳定性不够高、对缺口敏感、耐划痕性较差、长期受紫外线照射会发黄等缺陷。
与其他无定形树脂相似,PC易受某些溶剂的侵蚀。
虽然它可以耐果酸、脂肪烃,醇的水溶液和强电池酸,但可溶解在含氯的有机溶剂中,与丙酮、甲乙酮等酮类溶剂接触时会发生应力开裂现象。
这些均使PC在实际应用中受到限制[1]。
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PB T)是一种结晶速率很快的热塑性工程材料,易于实现高速成型,具有优异的耐溶剂性;但其制品成型收缩率较大,存在着缺口冲击强度低、高温下刚性不足等缺点。
32009203227收稿,2009205225修稿;33通讯联系人,E 2mail :ymyang @ciac.jl.cm・研究简报・聚乳酸Π聚氧化乙烯共混体系的热行为和力学性能及流变行为3贾智源 韩常玉 董丽松 杨宇明33(中国科学院长春应用化学研究所 长春 130022)摘 要 采用熔融共混方法制备了聚乳酸与聚氧化乙烯的共混物.细致研究了重均分子量分别为2kDa 、10kDa 、100kDa 和600kDa 的聚氧化乙烯对聚乳酸的改性效果,并使用DSC 、DM A 及旋转流变仪等分析了共混物的相容性、热行为、力学性能和流变行为.结果表明,在聚氧化乙烯的组分含量不超过20wt %的前提下,共混体系保持为完全相容体系,当聚氧化乙烯的分子量超过10kDa 时,其对聚乳酸的增塑效果,不随分子量增加而降低;增加聚氧化乙烯的分子量,可以提高材料的弹性模量和熔体强度.关键词 聚乳酸,聚氧化乙烯,增塑,流变行为 聚乳酸(P LA )是一种来源于可再生资源,具有良好生物降解性、生物相容性的环境友好的聚酯型高分子材料[1~3].近年来,随着人们对环境的日益重视和聚乳酸大规模化工业生产的实现,有关这一材料应用的研究,日益增多.由于具有与聚丙烯、聚苯乙烯等通用塑料相当的力学强度和良好的可塑性,P LA 被认为是传统石油基塑料的替代品[3,4].但P LA 的力学脆性限制了它的应用范围,特别是不能满足包装材料的使用要求.因此,有必要对P LA 改性,克服其脆性,扩展它的使用范围.目前,提高聚乳酸的柔韧性主要通过3种方式,共聚改性[5,6],在P LA 主链上引入其他柔性分子链段;共混改性[7~9],将P LA 与其他柔韧的高分子混合来提高它的韧性;增塑改性[10~14],将小分子或低分子量的增塑剂与P LA 混合来提高它的柔韧性.共聚改性可以调控P LA 的力学性能在很大的范围内变化,获得力学性能优良的材料,但这种改性方法工艺复杂,生产成本高,因而难以在包装材料领域推广运用.与共聚法相比,共混改性具有显而易见的成本优势.将P LA 与多种可生物降解的脂肪族聚酯进行共混,都可以改善P LA 的力学性能,但往往会使P LA 丧失宝贵的透明性.利用小分子增塑剂对P LA 进行增塑改性,可以提高P LA 的柔韧性并保持良好的透明性,但是牺牲了P LA 的高强度和高模量,并使材料的熔体强度显著降低,不利于后序加工.此外,小分子量的增塑剂在储存或使用过程中容易从P LA 中析出,会导致材料重新变脆.已有研究表明采用高分子量的增塑剂可以克服小分子增塑剂的迁移问题[13].聚氧化乙烯(PE O )是一种水溶性高聚物,不仅具有生物相容性而且分子量可在巨大的范围(约014~5000kDa )内调控.采用PE O 与P LA 共混改性,两组分都是环境友好的材料,这样可以在保持整个体系的生态友好的基础之上,来改善材料性能.对于P LA ΠPE O 共混体系的研究,国内外已有大量的相关文献报道,且其中PE O 的分子量一般不超过20kDa.低分子量的PE O 又称聚乙二醇(PEG )是一种公认的聚乳酸用高效增塑剂[11,15-17].采用适量的聚乙二醇加入聚乳酸中可以明显提高P LA 的柔韧性,表现为玻璃化温度的降低和断裂伸长率的显著增大.但是有关分子量超过20kDa 的PE O 与P LA 共混体系的报道却很少见,并且至今鲜见对这一共混体系流变性能的报道.聚氧化乙烯的分子量在宽广的范围内可调,因此本文选用不同分子量的聚氧化乙烯与聚乳酸进行共混,分析聚氧化乙烯分子量对P LA ΠPE O 共混体系的热行为,力学性能以及流变行为的影响.1 原料聚乳酸(P LA ),商品牌号为Naturew ork 4032D ,美国Naturew ork 公司生产.P LA 的重均分子量为207kDa ,多分散性指数为1173,D 型乳酸异构体含量约为2%,熔点167℃.不同重均分子量的聚氧化乙烯分别从Fluka 和百灵威公司获得,其中第9期2009年9月高 分 子 学 报ACT A PO LY MERIC A SI NIC AN o.9Sep.,2009967重均分子量2kDa和10kDa的PEG为Fluka公司产品,重均分子量100kDa和600kDa的PE O为百灵威公司产品.在本文中,根据重均分子量的不同将聚氧化乙烯分别标记为PEG2、PEG10、PE O100和PE O600.2 样品的制备在熔融加工之前,所有样品均放置于真空烘箱中于40℃真空干燥12h.然后将原料按所需的比例称好,加入到转矩流变仪(Rheomix600p, Haake,G ermany)中进行熔融共混.出于实际应用的考虑,共混物中加入的PE O不超过20wt%.条件为温度180℃,转速60rΠmin,时间5min.混合后的样品直接在室温空气状态下冷却,并切割成小块.将混合后的块状样品,在平板硫化机上于180℃,6MPa的压力下压成1mm厚的薄片,然后快速转移到两块厚铁板之间,淬火冷却至室温.压制好的薄膜样品装入密封袋,并放入干燥器中保存,以备进一步测试.3 测试方法DMA采用瑞士Mettler公司的DMAΠS DT A861e 型动态力学分析仪测定样品的动态力学性能.实验采用拉伸模式,式样尺寸为W×H×L=4mm×1mm×9mm,实验的温度范围为-100℃到150℃,升温速率为3KΠmin,位移振幅为5μm,力振幅为5N,频率为1H z,所有样品均在N2气氛下进行测试.DSC采用PerkinE lmer公司的Diam ond DSC.样品用量为5~10mg,N2气氛下进行测试,以铟标样做校正,控制温度的精度在±011℃.测试过程为,样品直接由室温以20KΠmin的升温速率加热至190℃,恒温3min,以消除热历史;然后以80KΠmin的降温速率,淬火至-50℃;淬火后的样品以10KΠmin的升温速率再次加热到190℃,记录升温曲线.拉伸实验在Instron1211型电子拉力机上进行,拉伸速率为10mmΠmin,测试温度约为22℃.拉伸样条的有效部分尺寸为20mm长、4mm宽、厚度约1mm,每个样品测5个样条,最终结果取其平均值.使用Physica MCR300旋转流变仪表征共混物的熔体流变性能.样品为厚度1mm,半径6mm 的薄片.测试温度为170℃,剪切角频率为011~100radΠs,应变为5%.剪切黏度和剪切应力在相应的剪切速率下测得.4 结果Fig.1 tanδversus tem perature traces of P LA blended withPEG10at various com positions图1和图2分别给出了熔融淬火后的不同组成的P LAΠPEG10共混物和相同组成的P LAΠPE O 共混物的损耗因子tanδ随温度T变化的曲线.由图1可见,在所研究的组成范围内,P LAΠPEG10共混体系只有一个随PEG10含量增加而单调下降的α转变,这一转变对应于共混体系的玻璃化转变.此种单一玻璃化转变随组成变化的情况易于理解为P LAΠPEG10形成完全相容的共混体系.纯P LA的T g大约在60℃左右,而分子量不同的PE O的Tg约在-60℃到-70℃之间,二者的玻璃化温度相差超过100℃,若相分离应当在DMA的升温曲线上表现出两个玻璃化转变峰[18].单一的玻璃化转变显示了P LA与PEG10之间良好的相容性.对于其他分子量的PE O与P LA的共混体系,也具有与P LAΠPEG10共混体系相似的DMA温度谱,这里不一一例举.这些数据表明,在所研究的组成和PE O分子量范围内,P LA与PE O是相容的.这一结果与文献中关于P LA与PE O的相容性的报道是相符合的.目前,公认的是当PE O的组分含量不超过30wt%时,共混体系保持相容.体系玻璃化温度的降低是PE O对P LA增塑的重要特征.随PEG10含量增加,P LAΠPEG10共混体系的T g显著降低,表明PEG10对P LA良好的增塑作用.图2比较了不同分子量的PE O对P LA的增塑效果.由图2可见,相同组成下,含有PEG10、PE O100和PE O600的共混物的玻璃化转变温度几乎没有区别,只有含有PEG2的共混物的玻璃化转变温度较其他共混体系略低.这一数据表明PEG2的增塑效率略高于其他PE O,但是当PE O的分子量超过10kDa后,PE O对P LA增塑效率基本保持不869高 分 子 学 报2009年变,并没有随分子量的增加而降低.Fig.2 tan δversus tem perature traces of P LA ΠPE O blends with the same com positionFig.3 T ypical DSC traces of P LA blended with PEG 10at various com positions图3所示为典型的P LA ΠPEG 10共混体系的DSC 二次升温曲线.纯P LA 和共混物在升温过程中表现出相似的热行为,首先是玻璃化转变,随后发生P LA 冷结晶,最后P LA 晶体熔融.随着PEG 10组分含量的增加,共混体系的玻璃化转变温度和冷结晶温度平行降低,而熔点基本保持不变.柔性PEG 10分子的加入提高P LA 链段的移动能力,因而降低了P LA 的玻璃化转变和冷结晶所需要的温度,但P LA 的熔点主要与其晶体的片晶厚度有关,增塑作用并没有对其有大的影响.需要指出的是,尽管P LA 和PE O 都是可结晶高分子,淬火后的共混物却处于无定形状态,体系的冷结晶焓与熔融焓的绝对值基本相等.这是因为P LA 的结晶能力较弱,在淬火过程中分子链段来不及重排而不能结晶.而PEG 10与P LA 完全相容,不能独立存在,受P LA 分子链的限制而无法结晶.含有其他分子量PE O 的共混物具有与P LA ΠPEG 10共混体系相似的DSC 升温曲线,表1给出了由DSC 获得的同一组成的P LA ΠPE O 共混物的热行为参数.从表中的数据可知,在所研究的分子量范围内,当PE O 分子量超过10kDa 后,体系的热行为与分子量的变化无关.相同组成共混物的玻璃化温度、冷结晶温度、熔点基本一致.这表明当PE O 的分子量超过10kDa 后,提高其分子量并不对共混物的热行为造成影响.T able 1 Thermal properties of quenched P LA ΠPE O blends at a heating rate 10K Πm inPE O typeT ′g(℃)T c(℃)ΔH c(J g -1)T m(℃)ΔH m(J g -1)PEG 239178418-3911165143917PEG 1040198511-3918166164012PE O10041128511-3610166143713PE O60041118112-3615166153617The content of PE O in the blends is 10wt %.图4给出了P LA ΠPE O 共混体系典型的应力应变曲线(以P LA ΠPEG 10共混体系为例).选择PE O 同P LA 共混的主要目的就是要改善P LA 的柔韧性,提高其断裂伸长率.从图中可以看出,随着共混物中PE O 含量的增加,共混物的拉伸行为发生了巨大的变化.纯P LA 的应力应变曲线表现出明显的脆性聚合物特征,在发生应力屈服之前试样就已断裂,断裂伸长率非常低,仅有4%左右.当PE O 的组分含量达到10wt %,共混物在拉伸过程中表现出明显的屈服过程,断裂伸长率由4%增加到190%.随PE O 含量的进一步增加,P LA ΠPE O 共混物的强度和弹性模量进一步降低,而断裂伸长率继续变大.在应力应变曲线中可以明显看到屈服拐点和塑性形变应力平台;共混试样在拉伸过程中有明显的应力发白和细颈现象发生,试样的断裂面粗糙而不规则.这些特征表明,当PE O 的含量超过10wt %时,共混物已由典型的脆性材料转变为韧性材料.图5(a )和5(b )分别给出了P LA ΠPE O 共混体系的弹性模量和断裂伸长率受PE O 分子量变化的影响.由图5(a )可见,所有共混物的弹性模量随自身PE O 含量的增加而迅速降低,显示出PE O 对P LA 良好的增塑性.同一组成的共混物的弹性模量则随PE O 分子量的增加而增大,如PE O 含量为20wt %的共混物的模量平均值,随PE O 分子量的增加由250MPa 增加到550MPa ,模量增加了约9699期贾智源等:聚乳酸Π聚氧化乙烯共混体系的热行为和力学性能及流变行为Fig.4 T ensile stress 2strain curves of P LA ΠPEG 10blends with various compositionsFig.5 T ensile properties of P LA ΠPE O blends a )tensile m odulus ;b )elongation at break120%.这是因为在相容共混物中,其中一个组分分子量的增加,相当于整个共混物分子量的提高,从而使共混物中形成更多的缠结点,提高材料的模量.同时可以预见,随着PE O 组分含量的减少,PE O 分子量的变化对材料模量的影响将越小.如PE O 含量为5wt %的共混物,模量的平均值由1508MPa 提高到1688MPa ,仅仅提高了约12%.材料的断裂伸长率是材料柔韧性的一种表现,由图5(b )可以看到,在PE O 组分含量超过10wt %以后,所有共混物都表现出较高的断裂伸长率,其值超过200%.此时,含有不同分子量PE O 共混物的柔韧性没有实质性的区别.特别是当PE O 的组分含量为20wt %时,所有共混物的断裂伸长率几乎一致.仅仅当PE O 的组分含量为10%时,含有分子量为2kDa 和10kDa 的PE O 共混物具有明显高于其它共混物的断裂伸长率.这些数据表明,P LA ΠPE O 共混物的脆韧转变点,随PE O 的分子量的增加略有升高,但差别不大,并且一旦实现脆韧转变,PE O 分子量的提高并不会减弱对聚乳酸的增塑效果.通过提高PE O 的分子量可以提高共混物的弹性模量,有助于获得综合力学性能良好的材料.图6(a )、(b )和(c )分别给出了不同组成的P LA ΠPEG 10共混物的弹性模量G ′、损耗模量G ″、及动态黏度η3.由图可见,共混物的G ′、G ″及η3随着PEG 10含量的增大而大幅度降低.在所研究的组成范围内,共混物的G ′、G ″及η3降低了约一个数量级.在同样的频率下,如ω=1015rad Πs 时,PEG 10的含量从5wt %增大到20wt %,共混物的G ′、G ″及η3分别从4129×103、1139×104及1139×103降低到3122×102、2182×103及2174×102.另外,从图中可以看出,纯聚乳酸的G ′、G ″及η3明显高于所有的共混物,在ω=1015rad Πs 时,其G ′、G ″及η3分别为5159×103、1182×104及1181×103.P LA ΠPEG 10熔体黏度的显著降低与PEG 10的增塑效果有关.PEG 10的加入,使P LA 分子链之间的距离增大,体系的自由体积增加,显著地增加了聚乳酸分子链的活动能力,共混物的玻璃化转变温度和黏度下降,塑性变大.熔体黏度的显著降低,对保证熔体良好的流动能力,减弱P LA 的高温降解有利,但会延长材料冷却成型所需要的时间,另外,就是不利于材料的吹塑成型.图7(a )、(b )和(c )分别给出了同一组成的P LA ΠPE O 的共混物的弹性模量G ′、损耗模量G ″、及动态黏度η3.由图可见,相同组成共混物的G ′、G ″及η3随着PE O 分子量的增大而大幅度提高.在所研究的分子量范围内,随着PE O 分子量的提高,相同组成的共混物的G ′、G ″及η3提高了约2到3倍.在同样的频率下,如ω=1015rad Πs 时,PE O 的分子量从2kDa 增大到600kDa ,其G ′、G ″及η3分别从818×102、5104×103及4188×102增大到2174×103、1105×104及1104×103.这是079高 分 子 学 报2009年Fig.6 Rheology properties of melt2quenched P LAΠPEG10blendswith different com positionsa)S torage m odulus;b)Loss m odulus;c)Dynam ic viscosity因为聚合物熔体流动时,由于大分子之间的相互缠结,单个大分子链不能作整体流动,流动是由链段的运动造成的,它们由于热运动和受应力场的作用跃入空洞中.流动的速度决定于两个因素,一是链段跃迁的快慢;二是使聚合物分子平移所需的跃迁的次数.很显然,前者与分子间的摩擦力有关,后者与聚合物的分子结构有关.当分子量增大时,分子之间的缠结程度增大,引起分子之间相互运动时的摩擦力增大,分子平移所需的跃迁次数增加,从而熔体的黏度增大.对于这一共混体系而言,由于分子量变化的PE O组分含量较低(10wt%),尽管PE O的分子量提高了300倍,但整个共混体系的平均分子量并没有巨大的提高,因而熔体黏度增加的幅度较小.Fig.7 Rheology properties of melt2quenched P LAΠPE O blends withsame com positiona)S torage m odulus;b)Loss m odulus;c)Dynam ic viscosityBusse的研究表明,聚合物的熔体强度与其熔体弹性有依存关系,一定的温度下,熔体弹性越高则其熔体强度越大[19].由上面的数据可知,PE O分子量的增加,可以提高组成相同的P LAΠPE O共混物的熔体弹性,相应的共混体系的熔体强度得到提高.提高PE O的分子量将有利于这一材料的后续加工.1799期贾智源等:聚乳酸Π聚氧化乙烯共混体系的热行为和力学性能及流变行为5 结论(1)在所研究的PE O的分子量范围内,当PE O的组分含量不超过20wt%时,共混体系为完全相容体系;PE O分子量小于10kDa,随其分子量降低,增塑效率提高,而当PE O分子量超过10 kDa,随其分子量升高,增塑效率保持不变;(2)共混体系的拉伸行为,在PE O的组分含量超过10 wt%时,发生巨变,体系的断裂伸长率显著增大;增加PE O的分子量,可以在保持共混物韧性的前提下,提高材料的弹性模量;(3)PE O的加入使P LA熔体的G′、G″及η3都显著降低,增加PE O的分子量增加了P LA与PE O之间的缠结和相互作用,使熔体流动的阻力增大,增大了G′、G″及η3,相应的提高了熔体强度.采用高分子量的PE O与P LA共混可以获得综合力学性能更好的环境友好的材料.REFERENCES1 Auras R,Harte B,Selke S.M acrom ol Biosci,2004,4:835~8642 S odergard A,S tolt M.Prog P olym Sci,2002,27:1123~11633 Drumright R E,G ruber P R,Henton D E.Adv M ater,2000,12:1841~18464 W eir N A,Buchanan F J,Orr J F,Farrar D F,Boyd A.Biomaterials,2004,25:3939~39495 S ong M oudao(宋谋道),Zhu Jiliang(朱吉亮),Zhang Banghua(张邦华).Acta P olymerica S inica(高分子学报),1998,(4):112166 C ohn D,H otovely2Salom on A.P olymer,2005,46:2068~20757 Na Y H,He Y,Shuai X,K ikkawa Y,D oi Y,Inoue Y.Biomacrom olecules,2002,3:1179~11868 Shibata M,Inoue Y,M iy oshi M.P olymer,2006,47:3557~35649 Jiang L,W olcott M P,Zhang J W.Biomacrom olecules,2006,7:199~20710 Labrecque L V,K umar R A,Dave V,G ross R A,M cCarthy S P.J Appl P olym Sci,1997,66:1507~151311 M artin O,Averous L.P olymer,2001,42:6209~621912 Ljungberg N,W esslen B.J Appl P olym Sci,2002,86:1227~123413 Ljungberg N,W esslen B.Biomacrom olecules,2005,6:1789~179614 K ulinski Z,Piorkowska E,G adzinowska K,S tasiak M.Biomacrom olecules,2006,7:2128~213515 Sheth M,K umar R A,Dave V,G ross R A,M cCarthy S P.J Appl P olym Sci,1997,66:1495~150516 Baiardo M,Fris oni G,Scandola M,Rimelen M,Lips D,Ru ffieux K,W intermantel E.J Appl P olym Sci,2003,90:1731~173817 Hu Y,Hu Y S,T opolkaraev V,H iltner A,Baer E.P olymer,2003,44:5681~568918 G uo M eili(过梅丽).Dynam ic M echanical Analysis of P olymer and C om posite(高聚物与复合材料的动态力学热分析).Beijing(北京):Chem ical Industry Press and M aterial Science and Enqineering Press Center(化学工业出版社与材料科学与工程出版中心),2002.46~4819 Busse WF.J P olym Sci P olym Phys,1967,5(6):1249~1259THER MA L2MECH ANICA L PR OPERTIES AN D RHEOLOGICA L BEH AVIORS OF POLYLACTI DEΠPOLY(ETH YLENE OXI DE)B LEN DSJ I A Zhiyuan,H AN Changyu,DONGLis ong,Y ANG Y uming(Changchun Institute o f Applied Chemistry,Chinese Academy o f Sciences,Changchun 130022)Abstract P olylactide(P LA)Πpoly(ethylene oxide)(PE O)blends were prepared by melt2mixing,and the in fluence of m olecular weight of PE O on the thermal2mechanical properties and rheological behaviors of the blends was investigated.F our kinds of PE O with m olecular weight of2kDa(PEG2),10kDa(PEG10),100kDa (PE O100)and600kDa(PE O600)were used in this study.It was found that all PE Os were miscible with P LA to an extent of ca.20wt%and their quenched blends were com pletely am orphous.The decrease of T g showed the plasticization effect of PE O on P LA.When the m olecular weight of PE O was over10kDa,the plasticization effect was not dependence on the m olecular weight of PE O,which did not decrease with the increase of m olecular weight of PE O.Increasing the m olecular weight of PE O can increase the tensile m odulus and melt intensity of P LAΠPE O blends,while the ductility of the blends was not decreased.All blends with20wt%PE O had a similar elongation at break of about330%,but tensile m oldulus of the blends changed from250MPa for the P LAΠPEG2blend to550 MPa for the P LAΠPE O600blend.The rheology experiments indicated the G′increased significantly with the increase of m olecular weight of PE O for the blends with same com position.K eyw ords P olylactide,P oly(ethylene oxide),Plasticization,Rheological behavior279高 分 子 学 报2009年。
聚合物共混改性基础原理及应用共混改性的基础原理主要包括以下几个方面:1.互溶性原理:共混改性的基础是要求两种或更多种聚合物在分子水平上具有一定的互溶性。
互溶性可以通过调节聚合物的相似性和相互作用力来实现。
例如,可以选择相互接近的聚合物,使它们能够在分子级别上相互扩散和混合。
2.相容性原理:除了互溶性外,聚合物之间还需具有相容性。
相容性是指两种或更多种聚合物能够形成均匀的相,而不是分散相或相分离。
相容性可以通过调节聚合物的结构、化学性质和分子间相互作用来实现。
3.结晶行为原理:聚合物的结晶行为和物理性能密切相关。
在共混改性中,聚合物的结晶行为会受到另一种或多种聚合物的影响。
通过调节共混体系中各个聚合物的结晶行为,可以改变材料的硬度、韧性、透明度等性质。
4.分散相原理:在共混改性中,往往会形成一个或多个分散相。
分散相是指在主体聚合物中分散着的细小聚合物颗粒。
通过控制分散相的分散度和分散尺寸,可以调节材料的力学性能和导电性能等。
共混改性的应用主要包括以下几个方面:1.改善力学性能:通过在聚合物中添加其他聚合物,可以改善材料的强度、韧性和抗冲击性能。
例如,聚丙烯和丙烯腈-丁二烯橡胶的共混改性可以提高材料的抗冲击性。
2.调节透明度和光学性能:共混改性可以在聚合物基体中形成透明的分散相,改善材料的透明度和光学性能。
例如,聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的共混改性可以获得高透明度的材料。
3.增强导电性能:通过共混改性,可以将导电性聚合物或导电颗粒添加到非导电聚合物中,从而实现材料的导电性能。
这在电子器件领域具有潜在的应用前景。
4.改善热稳定性和耐老化性:共混改性可以通过添加稳定剂或改变聚合物分子结构来改善材料的热稳定性和耐老化性能。
这对于高温应用和长期使用的材料非常重要。
总之,聚合物共混改性通过将不同的聚合物混合在一起,可以改善材料的性能和性质。
共混改性的基础原理涉及聚合物的互溶性、相容性、结晶行为和分散相等方面。
2010年2月第5卷 第1期失效分析与预防February,2010Vol .5,No .1[收稿日期]2009年9月10日 [修订日期]2009年12月29日[基金项目]北京市属高等学校人才强教计划资助项目[作者简介]程宝发(1982年-),男,硕士研究生,主要从事高分子材料加工方面的研究。
PPS /PES 共混物相容性的研究程宝发,张天骄(北京服装学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室,北京100029)[摘 要]聚苯硫醚(PPS )和聚醚砜(PES )树脂都具有较好的耐腐蚀性和较高的耐热性能,这2种热塑性聚合物共混改性可能会得到具有优良性能的共混物。
采用差示扫描量热法(DSC )分析共混物的玻璃化转变温度(T g )及结晶熔融情况,利用扫描电镜观察共混物的形貌结构,并在氮气气氛下用热天平分析共混物的耐热性能。
结果表明:PPS/PES 共混物具有2个T g ,且这2个T g 都介于纯聚合物的T g 之间;共混物断面形态比较均匀,两相界面比较模糊,表明共混物为部分相容体系;随着PPS 组分的增加,结晶熔融热也逐渐增大,说明PES 降低了PPS 的结晶度。
用热天平对共混物的耐热性能进行了研究,结果表明共混物在不同PPS/PES 比例下耐热性能并没有发生明显变化。
[关键词]聚苯硫醚;聚醚砜;相容性[中图分类号]O 631.2+2 [文献标志码]A do i:10.3969/j .issn .167326214.2010.01.005[文章编号]167326214(2010)0120017204Co m pa ti ble Study on PPS /PES BlendsCHE NG Bao 2fa,Z HANG Tian 2jiao(B eijing Key L aboratory of C lothing M aterials Research and D evelop m ent and A ssess m ent,B eijing Institute of Fashion Technology,B eijing 100029,China )Abstract:Polyphenylene sulfide (PPS )and polyether sulfone (PES )both have high anti 2corr osi on and heat resistance .I n order t oobtain better perfor mance,the t w o ther mop lastics poly mers were blended with different p r oporti ons .DSC was used t o measure T g of the blends and the crystalline melting enthal py,and SE M was emp l oyed t o observe the appearances and structures of the blends .The heat resistance of the blends was tested by ther mal balance in the at m os phere of nitr ogen .The results show that there are t w o points of T g .Both of the m are bet w een the T g of pure PPS and pure PES .The cr oss 2secti on mor phol ogy of the blends is homogeneous,and there ex 2ists no obvi ous interface bet w een the t w o phases,which indicates that the blends are partially compatible .W ith the content of PPS ris 2ing,the value of the crystalline melting enthal py increases,which indicates that the crystallinity is reduced by PES .I n additi on,the rati o of PPS t o PES in the blends nearly has no effect on the heat resistance .Key words:PPS;PES;compatibility0 引言利用现有的聚合物共混成为聚合物合金[124]是一种经济而有效的获得新材料的方法,不仅可以显著改善原聚合物的性能,形成具有优异综合性能的聚合物体系,而且可以极大地降低聚合物材料开发和研制过程中的费用,降低成本。
PBT/PET共混体系相容性研究第29卷第1期2006年2月合成纤维工业CHINASYNTHETICFIBERINDUSTRYV o1.29No.1Feb.20()6PBT/PET共混体系相容性研究张彦张瑜陈彦模(东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海200051)摘要:将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔融共混,通过粘度匹配原则,确定PBT/PET共混体系的熔体温度为275—285%,在283%时制得PBT/PET共混切片,并对其共混体系进行相容性研究.结果表明:PBT/PET混体系的理论热焓均小于41.8H1J,为热力学相容体系;由扫描电镜观察PBT/PET共混体系在PBT和PET交界处发生了相分离,当PBT与PET共混比越接近,相分离程度越明显;DSC分析表明PBT/PET共混体系在非晶区相容,晶不相容.关键词:聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性共混热性能中图分类号:TQ323.42文献识别码:A文章编号:1001.0041(2006)ol一0032—03 对于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混体系,前人已做过较多的研究j.他们从结晶动力学,共混体系流变行为等方面指出了共混体系的表观粘度和结构粘度指数的影响因素,间接地对该体系的相分离和相容性行为做出了解释,为了真正了解共混物的形态及性能与共混工艺条件的关系,为后道共混纤维的制备和技术应用奠定理论基础,作者在前人研究的基础上,对PBT/PET共混体系的相容性进行研究,应用扫描电镜(SEM)从宏观上对相分离有所认识,并进一步从聚合物及其共混体系的热行为论证相容性,具有一定的直观性.1实验1.1原料及试样PBT切片:中国石化仪征化纤股份有限公司提供,熔点(为225~C,特性粘数(['7])为1.07dL/g,密度(P)为1.32g/cm,相对分子质量()为3.4×10;PET切片:中国石化上海石油化工股份有限公司提供,为255~C.['7]为0.627dL/g,P为1.43s/cm,M为3.1×10.试样:采用美国DACA公司的DACA微型双螺杆共混仪,实验条件:螺杆转速75r/min,温度225~290oC.熔体温度283oC下,PBT/PET的质量比分别为85/15,75/25,60/40,40/60.1.2仪器和测试SEM分析:采用JEOL日本电子株式会社的JSM-5600LV型扫描电子显微镜,分辨率在高真空状态3.5nm,低真空状态4.5nm;放大倍数为18~3×10;低真空度1270Pa.DSC分析:采用Perkin—ElmerPyfis一1型DSC 测试仪,试样用量5mg左右,温度0—300℃,升温速率lO~C/min.2结果与讨论2.1根据粘度匹配原则确定共混温度共混温度对共混体系性能有较大的影响,共混温度会影响物料的粘度,影响共混体系的形态与性能.但是也存在着在某一特定温度下共混的两种聚合物会有一个比较接近的粘度,如果在此温度下进行共混可提高共混物的均匀性,改善纤维的可纺性,提高丝条质量.图1为在不同温度下PBT,PET以及它们共混物的扭矩值.图1扭矩一温度曲线Fig.1Cu~esoftorquevstemperaturel—PET;2PBT/PET(60/40);3--PBT/PET(75/25);4--PBT/PET(85/15);5——PBT收稿日期:2005—04-29;修改稿收到日期:2o05—11.12. 作者简介:张彦(198l一),男,山东人,硕士研究生.基金项目:上海市经委项目(2002A012).第1期张彦等.PBT/PET共混体系相容性研究33从图1中可看出,在275—285℃时,PBT,PET及其混合体系的扭矩相近,由于扭矩也代表聚合物熔体粘度的特性,因此,在这一温度区问它们的扭矩接近也代表了其熔体粘度相近.同时,还可以看出,在同一温度下,PBT熔体的粘度比PET小,因此随着共混切片中PBT组分含量的提高,在熔融态下共混体系的粘度曲线向PBT的粘度曲线靠近.2.2PBT/PET共混体系相容性的理论分析根据Flory高聚物溶液热力学理论,共混体相容的充分必要条件为:ZXG<0(1)(dAG/d)TP>0(2)AG=△H一TZXS(3)式中:G——混合自由能;cb——组分体积分数;71——绝对温度;P——压力;日——混合热;s——混合焓.根据方程(3)来计算△日和△s,需要附加额外条件,因此Schneider推导出一个AS的修正公式如下J:△={AMApA(占A一占B)[B/[(1一B)MBpB+(1一)Mp]](4)式中:——聚合物组分的质量分数;——重复单元相对分子质量;p——密度;6——溶度参数.对于相容高聚物共混体,Schneider对△日进行了估算,一般在4.18~41.8n1J变化.表1 列出了PBT,PET的一些参数,并根据△日的修正公式估算出此共混体系的△日,如图2所示. 由图2可以看出,对所有不同组成的共混体系, △均小于41.8rnJ,说明PBT/PET共混体系为热力学相容体系.表1PBT和PET有关参数Tab.1ParametersofPBTandPET∞(PB1,%图2不同PBT含量的共混体系热焓Fig.2Enthalpychangeofblendsystemswith difrentPBTcontents2.3SEM分析共混体系相分离现象图3中a与b分别是纯的PET和PBT的SEM照片,清楚地显示了单一相的均一性.将图3中的C,d与a,b进行对比可以发现:在共混体系中,比例少的组分以岛的形式存在于比例多的组分当中,形成海岛结构.同时在PBT和PET交界处可以观察到一个明显的界面,从宏观整体来看,这个过渡层的存在正是体现了两相组分之间有限的相容性即部分相容性.另一方面,从过渡层这个微观局部来看,又存在着相互溶解的状态. 此外,相分离的程度随着组分比例的不同而不同. 从图中还可以看出,当PBT和PET组分的比值越接近1时,共混体系相分离情况越明显,由此也可以推测,在共混纤维中随着比例的不同发生了不同程度的酯交换反应J,最终形成了共混一共聚酯结构体系,这种体系大大减少了原本相容性不好的共混高聚物的相分离程度.■■■d.PBF/PET(4ll/6O1图3PBT与PET及其共混体系的SEM照片Fig.3SEMmicrographsofpurePBTandPET andtheirblendsystems合成纤维工业2006年第29卷2.4热性能分析相分离现象2.4.1DSC分析由表2看出,不同共混比的PBT/PET共混切片在DSC图谱上皆有两个(.,以),其值分别接近共混体系两组分各自的,这说明所研究的共混体系中的两组分在晶区是不相容的. 表2不同共混比切片的DSC数据Tab.2DSCdataofchipswithdifferentmixtureratio 2.4.2共混体系的玻璃化转变温度()当两种高分子相容时,在DSC图谱上只有一个,混合体系的状态与单一高聚物类似.当两种高聚物部分相容时,虽然在DSC图谱上仍有两个(.,)出现,但.和彼此互相靠近.另外,当两种高分子材料共混且完全相容时, 则共混体系只出现一个,介于两组分的和之间,而且共混体系的与共混体系两组分各自的.和之间的关系将满足FOX方程,由此,可计算出PBT/PET共混体系的,见表3.表3共混体系的实测值与计算值Tab?3MeasuredandcalculatedTIvaluesfor differentblendsystems由表3中的数据可知,所研究的PBT/PET共混体系只出现一个,介于PBT和PET各自的T之间,而且该Ts基本上与由FOX方程计算得到的结果基本一致,由此可以认为PBT/PET共混体系在非晶区是相容的.3结论a.应用粘度匹配原则,确定PBT/PET共混体系共混温度为275~285clC.b.SEM照片说明在PBT/PET共混体系中,PBT和PET交界处发生了不同程度的相分离.C.根据Schneider推导出的△日的修正公式对PBT/PET共混体系的△进行估算,说明PBT/PET为热力学相容体系.d.通过DSC分析,由PBT,PET及PBT/PET共混体系的和可得知,共混体系在非晶区相容,晶区不相容.参考文献l杨桦,陈玉君,潘鉴元等.PBE/PET的组成与结晶行为【J】.高分子材料科学与T程1995,l1(1):38~412杨柞,刘佑习,青敏陇等.PBT/PET共混体系的x射线衍射研究[J】.合成纤维上业,1989,12(2):17—203钟伟宏.PET/PBT共混体系流变性能研究[J].合成技术及应用,1999,14(2):1—54王国全,王秀芬.聚合物改性【M】北京:中国轻工业出版社,2004.95SchneiderB,EscalaA,SleinRMuhiphasePolymers【J】.JApplPolymSci,1973,(17):31756刘决康,罗绍继.PBT/PET共混纤维相容性的研究【J】.合成纤维_T业,1990,13(1):41—457刘森林,马敬红,粱伯润.PET/PBT反应性共混纺丝初生纤维的结构性能研究[J1.合成纤维工业,1999,22(6):5—88杨始毕,陈王君.聚酯化学物理工艺[M].广州:广州中山大学出版社,1995.162,188StudyoncompatibilityofPBT/PETblendsystemsZhangY an,ZhangYu,ChenYanmo (StateKeyLabforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials,DonghuaUniver sity,Shanghai200051)Abstract:Polybutyleneterephthalate(PBT)andpolyethyleneterephthalate(PET)weremelt edandblendedtOpreparePBT/PETblendsystems.ThemelttemperatureofPBT/PETblendsystemwasdeterminedas275—285℃accordingtoviscosityac?cordanceprinciple.ThePBT/PETblendchipscanbeproducedat283'U.Thecompatibilityof PBT/PETblendsystemswasstudied.TheresultsshowedthatthePBT/PETblendsystemsshowedtheenthalpylessthan41. 8mJ.whichbelongedtothermo—dynamiccompatiblesystem.ThephaseseparationwasobservedattheinterfacebetweenPBT andPETbyscanningelectronmi—croscopy.Themorecloseto1themassfractionratioofPBTandPETwas.thegreaterthephases eparationwas.TheDSCresultsshowedthatthePBT/PETblendsystemwascompatibleinamorphousregion,butincompatib leincrystallineregion.Keywords:polybutyleneterephthalate;polyethyleneterephthalate;compatibility;blend;th ermalbehavior。
低分子量pva对pva共混体系熔融结晶行为的影响知识专栏:低分子量PVA对PVA共混体系熔融结晶行为的影响一、引言在材料科学领域,聚乙烯醇(PVA)是一种常见的高分子材料,具有良好的溶解性和成膜性,广泛应用于纺织品、包装材料、医药和建筑等领域。
而PVA和低分子量PVA的共混体系,则是当前研究的热点之一。
本文将从熔融结晶行为的角度,探讨低分子量PVA对PVA共混体系的影响。
二、低分子量PVA对PVA共混体系熔融结晶行为的影响1. 相容性低分子量PVA与PVA的共混体系在熔融状态下,其相容性是影响熔融结晶行为的重要因素之一。
研究表明,低分子量PVA可以改善PVA 的熔融结晶行为,使其结晶速率加快,结晶度提高。
2. 结晶动力学低分子量PVA的加入改变了PVA分子链的运动性质,从而影响了其熔融结晶的动力学过程。
通过实验发现,低分子量PVA的加入可以促进PVA的结晶行为,并且在一定范围内可以调控PVA的结晶形态。
3. 结晶形态研究还发现,低分子量PVA对PVA共混体系的熔融结晶行为还会影响其结晶形态。
在不同组成比例下,低分子量PVA可以引导PVA形成不同的结晶形态,如纤维状、片状或颗粒状等,这对PVA材料的性能和应用具有重要意义。
三、总结与展望通过对低分子量PVA对PVA共混体系熔融结晶行为的影响进行全面评估,我们可以深入地理解这一复杂体系的物理化学性质。
未来的研究方向包括进一步探索低分子量PVA与PVA在熔融状态下的相互作用机制,以及优化共混体系的配比和工艺条件,实现对PVA材料性能的精准调控。
个人观点:在材料科学研究中,共混体系的研究具有重要的理论和实际意义。
低分子量PVA对PVA共混体系熔融结晶行为的影响是一个复杂而又富有挑战性的课题,深入研究这一领域将有助于推动PVA材料的应用与发展。
总结回顾:通过本文的论述,我们深入地探讨了低分子量PVA对PVA共混体系熔融结晶行为的影响。
从相容性、结晶动力学和结晶形态等方面全面评估了这一复杂体系的物理化学性质,并展望了未来的研究方向。
用热焓松弛行为研究聚苯醚和改性聚苯醚共混体系的相容性黄玉惠;刘彦;丛广民
【期刊名称】《高分子学报》
【年(卷),期】1993()3
【摘要】用DSC分别探讨了苯酰化聚苯醚(PPO)(BA^(31.0)-PPO和BA^(43.4)-PPO)/PPO共混体系的热焓松弛变化规律与差异.发现已知是相容体系的
BA^(31.0)-PPO/PPO在低于T_g等温退火过程中只出现一个吸热峰;典型的相容体系PPO/PS也表现出类似的行为.而未知相容性的BA^(43.4)-PPO/PPO在等温退火过程中出现两个吸热峰,此两峰的T_p值随退火时间的变化类似于各纯组分相应条件下的变化.电子显微镜结果表明,BA^(43.4)-PPO/PPO是相分离体系.因此对T_g非常接近的较刚性主链的PP0及其改性物的共混体系可用热焓松弛行为确定其相容性.
【总页数】6页(P257-262)
【关键词】聚苯醚;改性聚苯醚;热焓松弛
【作者】黄玉惠;刘彦;丛广民
【作者单位】中国科学院广州化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O632.32
【相关文献】
1.聚苯醚/尼龙6共混体系相容性的研究 [J], 管亦武;苑会林;钱丹;郭雪娇
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3.热塑/热固性聚苯醚的共混改性及其复合材料层压板的性能 [J], 李小慧;张奕钦;马峰岭
4.液晶共聚酯与改性聚苯醚共混物的抗冲破坏行为及断面形态 [J], 沈静姝;刘松林;S.C.Tjong
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聚己内酯的共混合举例中文摘要:介绍了聚己内酯在材料改性方面在共混方向上的应用,主要介绍聚己内酯与天然高分子,与聚醚类,与聚乳酸,与聚醇类等的共混举例,介绍了混合后体系的主要性能。
英文摘要:the adhibition of the summarized PCL was introduced,the examples of PCL summarized with nature polymer,polyether,polylactide or polyalcohol were mainly introduced and the main performance of the summarized system.关键词:聚己内酯,共混,应用Key words:PCL,Summarized,adhibition聚己内酯(PCL)是一种以二元醇为引发剂,由己内酯开环聚合而得到的热塑性半结晶聚酯。
PCL熔点为59~64℃,玻璃化温度为-60℃,其结构重复单元上有5个非极性亚甲基和一个极性酯基,因而具有良好的柔韧性和加工性,而制品则具有形状记忆性[1]。
然而,PCL是一种疏水性材料,亲水性较差,聚己内酯与其它聚合物进行共混,可以改善它的性能,使之更符合特殊条件下的应用。
这里主要介绍种聚己内酯的体系。
1.PCL与天然高分子共混淀粉、木质素、纤维素、壳聚糖等天然高分子材料均可自然降解,而且资源丰富,价格低廉,可以作为PCL的改性原料,其中以淀粉的应用最为广泛。
1.1PCL与热塑性淀粉共混PCL是近年来国内外研究较多的一种热塑性聚酯,将其与淀粉复合可以明显改善淀粉基材料的耐水性和加工流动性等性能,而且可确保体系的完全可降解性[3]。
较早的研究是将淀粉和PCL直接共混,由于疏水性的PCL与亲水性的淀粉之间的界面结合力太弱,导致共混后淀粉在PCL中的分散性较差,共混材料的性能较差。
对PCL、淀粉进行改性或添加适量的相容剂以增加其界面相容性,可获得性能优异的淀粉/PCL复合材料。