论文部分内容阅读
自1927年Ostromislensky申请第一个增韧聚苯乙烯的技术专利到1952年Dow化学公司成功地开发了连续生产高抗冲聚苯乙烯新工艺,改性聚苯乙烯获得综合性能优良的聚苯乙烯合金材料就一直是人们关注的一个重要课题。 本文采用三元乙丙橡胶(EPDM)为增韧剂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)为增容剂共混改性聚苯乙烯(PS),讨论了复合体系的力学性能和相形态。当共混物组成达到PS/EPDM/SBS=100/20/10(质量百分比)时,聚苯乙烯合金材料的简支梁冲击强度达到最大值26.3KJ/m2,相比纯聚苯乙烯的1.27 KJ/m2提高20多倍。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)进行相形态分析发现,共混体系力学性能的提高主要是由于相结构中无规则EPDM分散相到球状分散相最后到互锁结构变化引起。通过丁酮抽提和傅立叶红外分析(FTIR)发现,PS和EPDM在熔融共混过程中发生了接枝反应,且SBS的加入提高了共混体系的相容性,动态流变分析发现,PS/EPDM/SBS体系存在强的相互作用,且随EPDM含量的增加,体系相互作用力增加,同时共混体系模量增加,内耗下降。 通过熔融共混法制备了聚苯乙烯(PS)和不同粒径的碳酸钙(CaCO3)的复合体系,利用示差扫描量热(DSC)、热机械分析(TMA)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等研究了体系的结构与性能。不同粒径的CaCO3对PS都有一定的增韧效果,缺口冲击强度比纯PS都提高了60%-80%,玻璃化转变温度(Tg)也有所提高,其中PS/nano-CaCO3(100/2 wt)复合体系的缺口冲击强度最好,Tg最高。根据复合体系的比容及微观形态分析,发现nano-CaCO3的加入使体系的自由空间减小,而且PS/nano-CaCO3(100/2 wt)体系中nano-CaCO3分散性最好,体系最致密,而PS/nano-CaCO3(100/5 wt)体系出现nano-CaCO3的团聚,分散性差。因此,复合体系中自由空间的减少导致的高分子链段活动能力的下降是Tg升高的主要因素。