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聚合物基复合材料是现代材料学的重点研究课题之一,对于开发高性能、多功能性材料具有重要意义。随着科技的发展,超细无机粒子及其复合材料已在冶金、化工、轻纺、核技术、航空航天等研究领域呈现出极其重要的应用价值。超细硫化铅粒子(PbS)具有优异特性,广泛应用于光、电、磁等各个领域,因此聚合物与超细PbS复合材料的制备及性能研究引起了国内外学者的广泛兴趣。由于超细PbS的高活性限制了以原位聚合法制备高含量、高分子量的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),共混法制备PET/无机复合材料仍然占据着重要地位。本研究通过熔融共混法首次制备了PET/PbS复合材料。超细PbS在高粘度的聚合物熔体中的分散问题,很大程度上限制了高质量复合材料的开发。通过表面改性的方法,可有效提高超细PbS在聚合物熔体中分散性。本文选用硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570对超细PbS粉体进行表面改性,研究发现偶联剂KH560可有效解决粉体团聚问题,将粉体由高表面能变为低表面能,使其更好地与聚合物相结合。研究了复合材料的结晶行为、流变性能。采用DSC研究了体系的非等温结晶动力学,发现超细PbS降低了PET的熔融温度,提高了结晶温度。用Jeziorny法和莫志深法对PET/PbS复合材料的非等温结晶动力学进行处理,发现超细PbS起到成核剂的作用,提高了PET基体结晶速率,结晶活化能降低,结晶能力提高。采用ARES-RFS旋转流变仪研究了PET/PbS复合材料的流变特性,发现加入超细PbS后,PET体系粘度降低。通过TG测试对PET和PET/PbS复合材料的热降解动力学进行的分析研究表明,PET/PbS复合材料初始阶段的降解活化能略微提高,后期阶段活化能明显降低。说明在高温阶段,复合材料的稳定性降低。通过XRD进行屏蔽性能测试,结果表明通过熔融共混法制备的复合材料,对X射线的屏蔽率明显提高,复合材料屏蔽能力随着超细PbS含量的增加而迅速提高。PET/PbS复合材料是一种较好的屏蔽高能射线的材料。