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聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,也称为聚酯。具有较好的力学性能、耐磨性、吸水性小及尺寸稳定性好、电性能优良、对大多数有机溶剂和无机酸稳定。尽管PET具有良好的综合性能,但由于结晶速度慢,加工性能差,模塑温度高,生产周期长,冲击韧性差,耐高温水解性差以及高粘度聚酯的加工性能差等,使得PET的应用受到很大的限制。因此,为了进一步扩大PET应用领域,必须对其进行改性。聚苯硫醚树脂具有耐高温,抗水解性以及良好的加工性能。试验采用高分子量的线性聚酯与聚苯硫醚共混改性得到耐热性优良、高强度的热塑性聚合物共混物,并且易于成型加工,有效地拓宽了聚酯的应用范围,同时也为特种工程塑料改性通用工程塑料的研究提供一定的基础。
本文利用双螺杆挤出机制备了高粘PET/PPS共混物,研究了PPS用量对共混物性能的影响和共混物的形态结构。结果表明,当PPS用量为5份时,共混物的综合性能最佳;PET/PPS共混物属于典型的假塑性流体,适量PPS的加入可提高高粘度聚酯的加工性能;SEM图像显示,随着PPS含量的增加,聚合物共混物的海-岛相结构出现,并开始出现明显的相分离,PPS相更多的以球形出现在合金中,而且PPS分散相的粒径尺寸相差较大。同时考察了高分子改性剂作为增容剂对共混体系性能的影响。
利用DSC和WAXD对共混物的结晶性能进行了研究。结果表明,PPS的加入,对高粘PET结晶起到异相成核剂作用,使PET的结晶温度提高;少量PPS的加入能够显著地提高PET的结晶速率;PET及其共混体系的结晶温度随降温速率的提高而降低;Ozawa方程不能描述PET及PET/PPS共混体系的非等温结晶动力学过程,而莫志深法能很好第描述该过程。
利用熔融纺丝机制备了高粘PET/PPS共混纤维,并对其性能和形态进行了表征。结果表明,随着PPS用量的增大,共混纤维的拉伸强度有先增高后降低的趋势,共混纤维的断裂伸长率整体呈下降趋势,而初始模量则是呈先增大后减小的趋势;共混纤维的拉伸强度随热处理时间的增加有先增加后降低的趋势,纤维的初始模量随着处理时间的增大先增加后趋于稳定;共混纤维的拉伸强度和模量随着热处温度的提高先后降,断裂伸长率随着处理温度的提高先降后升;在共混纤维中,PPS为分散相,以原纤化的状态存在于共混纤维中,起到了原纤增强的作用,并提高了PET基体树脂的结晶性能。