论文部分内容阅读
PET分子结构的酯基和苯环形成共轭体系，增加了分子链的刚性，性能十分优异。但当大分子链绕着这个刚性基团转动时，因空间位阻较大，分子只能依靠链节运动，从而使得柔性烷基的作用难以发挥，材料显脆性，这限制了它的应用。许多塑料、橡胶制品，为了能够降低成本或提高某些性能，可以采用无机物填充。纤维和晶须是纤维状的无机填充物，对材料基体还可能起到增韧增强的作用。本文分别将硅灰石纤维和石膏晶须加入PET树脂进行填充，然后通过注塑制备经填充改性的PET复合材料样条，然后对样条进行测试分析。实验前用硅烷偶联剂对硅灰石纤维与石膏晶须进行了表面预处理，在复合时使用马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）作为相容剂。本文对复合材料样条进行了力学性能、硬度、吸水性能、DSC测试，经研究得出以下结论：（1）两种填充改性的PET复合材料弯曲强度和冲击强度各自被提高了7.72%、66.97%和6.69%、22.05%。所以，硅灰石纤维和石膏晶须对PET树脂可以起到增韧增强的作用；（2）两种PET复合材料的的拉伸性能、硬度、吸水性能随着填充母料用量的增加变化趋势为：拉伸强度、断裂伸长率数值呈下降趋势；洛氏硬度数值呈下降趋势；吸水率数值呈先上升后下降的趋势，吸水变形率数值呈逐渐下降的趋势；（3）PET/硅灰石纤维复合材料的力学性能强于PET/石膏晶须复合材料，并且填充母料用量越大，优势越明显；（4）填充改性后的两种PET复合材料的结晶峰移向高温段，起始结晶温度高，即结晶提早，说明了硅灰石纤维与石膏晶须具有促进成核作用；并且在一定温度或时间下，PET/硅灰石纤维复合材料和PET/石膏晶须的复合材料的结晶率与温度、时间关系曲线的切线斜率大于PET树脂的曲线切线斜率，即填充改性的PET复合材料的结晶速率更大，利于PET晶体的生长。因此，硅灰石纤维和石膏晶须对PET可以起到诱发和促进结晶的作用；（5）利用莫氏理论得到了两种复合材料的非等温结晶动力学参数F(T)和a。F(T)值随着结晶度的增加逐渐增大；a值几乎相同，近似常数；（6）从两种复合材料性能的测试结果可以看出，母料用量小于为30%，PET复合材料具有优良的综合性能，其中母料用量为10%的PET复合材料的综合性能最好。