复合成核剂与微波辐照对PBT结晶行为的影响

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聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有良好的加工性能、优良的机械性能、低吸湿性、良好的耐腐蚀性等,自问世以来发展相当迅速。但是作为工程塑料来说,它也存在抗缺口冲击性差、高温高负载下易变形,易燃等缺陷,这使PBT在应用中受到了一定的限制。然而改性聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂已经应用于汽车工业、电子电气等一些领域。PBT拓广应用要解决的问题之一在于改善其结晶能力,这是由于聚合物的结晶度及结晶形态对产品的性能有很大影响,所以改善结晶行为对聚合物加工应用具有很重要的意义,而改性方法中通过添加成核剂来改善结晶是比较常用和有效的方法。本文采用熔融共混的方法制备了PBT/成核剂的共混物。选用经典的动力学方程对体系的非等温结晶过程进行考察。使用DSC、XRD、TGA、PLM、TEM对样品进行测试分析。对纯PBT样品以及PBT/成核剂共混物进行微波辐照,并将微波辐照方法与添加成核剂两者进行对比分析。总结实验得出以下结论。(1)纯PBT以及PBT/成核剂共混体系的动力学参数能很好的符合Avrami方程和Mo改进方程。成核剂加入到PBT基体中,起到了明显的异相成核作用,使PBT的结晶温度提高,半结晶时间t1/2缩短,降低了PBT的结晶活化能,使结晶变得更为容易。添加苯甲酸钠(SB)含量高的PBT/复合成核剂共混体系的Tp最大、结晶温度最高。(2)对比于纯PBT样品,任何一种成核剂的加入都能提高体系的结晶速率,增大体系的结晶度,起到了改善体系结晶行为的作用。其中复合成核剂的效果要明显优于单一成核剂,复合成核剂中SB组分的影响程度要大于二苄山梨醇(DBS)。由于体系中加入的成核剂的量比较小,成核剂的加入并未对体系的热性能带来明显的影响。(3)在1min-4min之间,随着微波辐照时间的增加,纯PBT样品的结晶度逐渐增大,微波辐照时间为4min时,PBT的结晶度最大,能够达到37.62%,结晶度提升了12.63%。对PBT/成核剂体系进行微波辐照,在适当的辐照时间内可以获得结晶度的提升,但是超过范围后会直接导致体系结晶度的下降。对样品进行1min~5min的微波辐照获得最大的结晶度可以达到51.33%。
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