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2018-12-19 10:38:34
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PC/PBT/滑石粉材料的增韌改性

PC/PBT/滑石粉材料的增韌改性。

PC/PBT/滑石粉材料增韌的必要性

PC具良好尺寸穩定性,高剛性,但耐磨性差,沖擊韌性低,加工性較差,PBT加工性優良。

PC/PBT共混材料性能優異,耐熱溫度和缺口沖擊強度高,加工性和耐化學藥品性好,可廣泛應用于汽車、電子電氣等領域。

滑石粉(talc)作為增強體加入PC/PBT,可提高材料的剛性,進一步拓寬應用范圍。但PC/PBT/talc體系相界面粘結力差,使材料沖擊韌性較差,難以作為結構性材料。因而聚威工程塑料(上海)有限公司王晶等對其進行增韌改性。

為何采用E–MA–GMA作增韌劑?

有學者采用乙烯–丙烯酸丁酯共聚物、乙烯–丙烯酸酯–甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(E–MA–GMA)和乙烯–丙烯酸酯–馬來酸酐共聚物對PC/PBT材料進行了增韌對比,發現E–MA–GMA對PC/PBT材料的增韌效果最好。

這是因為E–MA–GMA中聚乙烯鏈段柔性好,具有增韌作用;另一方面,GMA環氧基團具有較高的反應活性,可與PBT的端基發生發應,提高相容性。

PC/PBT配比如何確定?

隨著PBT含量的增加,材料的MFR呈逐漸提高趨勢,流動性能越來越好。PBT含量在10~40份時材料的沖擊強度變化不大,但PBT含量超過40份后沖擊強度下降明顯;旌象w系更多地體現PC的特性,材料的力學性能就越好。從而確定PC/PBT比例范圍為6/4~8/2。

E–MA–GMA的增韌效果如何?

確定PC/PBT/talc比例為70∶30∶10并改變E–MA–GMA在PC/PBT/talc體系中的用量(2,4,6,10份)來研究其對PC/PBT/talc體系的增韌作用。

由上圖可知,材料的斷裂伸長率呈逐漸增加趨勢并且當E–MA–GMA含量超過6份時,材料斷裂伸長率提高幅度更明顯。

PC/PBT/talc材料的彎曲強度和彎曲彈性模量均呈近于直線趨勢下降。

E–MA–GMA添加量為6~10份時,PC/PBT/talc材料的沖擊性能得到了顯著提升,材料實現了脆–韌轉變。

由上圖可知,E–MA–GMA添加量的增加加快了共混材料熔融峰向低溫方向偏移,PC/PBT/talc/E–MA–GMA的結晶溫度Tc不斷降低,過冷度(ΔTmc=Tm-Tc)也不斷增大。這一方面說明非晶PC分子鏈與PBT的纏結作用阻礙了PBT分子鏈的活動,另一方面也說明增韌劑E–MA–GMA的加入改善了PC和PBT的相容性。

結論

1、增韌劑E–MA–GMA可顯著改善PC和PBT的相容性。

2、PC/PBT/talc材料中PC/PBT較理想的比例范圍為6/4~8/2,此時材料綜合性能良好。

文章來源:工程塑料應用

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