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PC/PBT/滑石粉材料的增韧改性

   日期:2018-11-29     浏览:254    评论:0    
 PC/PBT/滑石粉材料的增韧改性。

PC/PBT/滑石粉材料增韧的必要性

PC具良好尺寸稳定性,高刚性,但耐磨性差,冲击韧性低,加工性较差,PBT加工性优良。

PC/PBT共混材料性能优异,耐热温度和缺口冲击强度高,加工性和耐化学药品性好,可广泛应用于汽车、电子电气等领域。

滑石粉(talc)作为增强体加入PC/PBT,可提高材料的刚性,进一步拓宽应用范围。但PC/PBT/talc体系相界面粘结力差,使材料冲击韧性较差,难以作为结构性材料。因而聚威工程塑料(上海)有限公司王晶等对其进行增韧改性。

为何采用E–MA–GMA作增韧剂?

有学者采用乙烯–丙烯酸丁酯共聚物、乙烯–丙烯酸酯–甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(E–MA–GMA)和乙烯–丙烯酸酯–马来酸酐共聚物对PC/PBT材料进行了增韧对比,发现E–MA–GMA对PC/PBT材料的增韧效果最好。

这是因为E–MA–GMA中聚乙烯链段柔性好,具有增韧作用;另一方面,GMA环氧基团具有较高的反应活性,可与PBT的端基发生发应,提高相容性。

PC/PBT配比如何确定?

PC/PBT/滑石粉材料的增韧改性

随着PBT含量的增加,材料的MFR呈逐渐提高趋势,流动性能越来越好。PBT含量在10~40份时材料的冲击强度变化不大,但PBT含量超过40份后冲击强度下降明显。混合体系更多地体现PC的特性,材料的力学性能就越好。从而确定PC/PBT比例范围为6/4~8/2。

E–MA–GMA的增韧效果如何?

确定PC/PBT/talc比例为70∶30∶10并改变E–MA–GMA在PC/PBT/talc体系中的用量(2,4,6,10份)来研究其对PC/PBT/talc体系的增韧作用。

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由上图可知,材料的断裂伸长率呈逐渐增加趋势并且当E–MA–GMA含量超过6份时,材料断裂伸长率提高幅度更明显。

PC/PBT/talc材料的弯曲强度和弯曲弹性模量均呈近于直线趋势下降。

E–MA–GMA添加量为6~10份时,PC/PBT/talc材料的冲击性能得到了显著提升,材料实现了脆–韧转变。

PC/PBT/滑石粉材料的增韧改性

由上图可知,E–MA–GMA添加量的增加加快了共混材料熔融峰向低温方向偏移,PC/PBT/talc/E–MA–GMA的结晶温度Tc不断降低,过冷度(ΔTmc=Tm-Tc)也不断增大。这一方面说明非晶PC分子链与PBT的缠结作用阻碍了PBT分子链的活动,另一方面也说明增韧剂E–MA–GMA的加入改善了PC和PBT的相容性。

结论

1、增韧剂E–MA–GMA可显著改善PC和PBT的相容性。

2、PC/PBT/talc材料中PC/PBT较理想的比例范围为6/4~8/2,此时材料综合性能良好。

 
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