【聚苯填充箱】聚苯硫醚填充改性的研究進展

時間：2021-05-30

聚苯硫醚(PPS)又稱聚苯撐硫或聚次苯基硫醚, 是美國菲利浦石油公司于1968 年以Ryton商標投放市場, 并于1973年開始工業(yè)化生產的一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性結晶樹脂, 其熔點高達280 ～ 290℃, 分解溫度大于400℃, 與無機填料、增強纖維或其它高分子材料復合, 即可制成各種PPS工程塑料及合金。

PPS的**特點為耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、不燃、無毒、力學性能和電性能十分優(yōu)異, 制品的尺寸穩(wěn)定性好, 可用種方法成型加工, 并可對制品進行二次加工, 用途十分廣泛。其作為代替金屬的材料引人注目, 近幾年用量以每年10%左右的速度增長。但PPS也存在不足之處, 例如純PPS制品的脆性大、韌性較差、易斷裂;PPS的結晶溫度較高, 成加工時要求模具溫度保持在130 ～ 150℃;PPS非晶部分的玻璃化轉變溫度(Tg)較低(85℃, 在溫度**過90℃時力學性能降低;此外, PPS的價格較高, 所以一般單獨使用PPS的情況較少, 多以玻璃纖(GF)或無機填料的混配物注塑制品。此外, 薄膜、纖維、擠出與吹塑制品、涂覆制品、聚合物合金等市場也很廣泛。采用物理填充對PPS進行改性是一種常用方法, 根據制品的使用要求在PPS基體中添加一種或幾種填料, 使不同的填料發(fā)生協(xié)同作用, 可改善PPS的性能或降低材料的成本。

由于PPS主鏈上含有大量的苯環(huán), 增加了其分子鏈的剛性, 致使其性脆、沖擊韌性不高, 因而在應用中受到了一定的限制, 很多學者利用GF增強PPS。陳曉媛等研究了GF增強PPS的雙螺桿擠出及注塑工藝,探討了螺桿剪切元件、注塑機料筒溫度、試樣熱處理等加工工藝參數對PPS復合材料性能的影響, 以及GF用量對PPS復合材料力學性能的影響。結果表明, 擠出機螺桿剪切元件的數目決定了GF在PPS中的尺寸和分散程度, 注射溫度為310℃時PPS復合材料的綜合力學性能較為優(yōu)越, 成型后進行熱處理反而使材料的力學性能略有下降;隨GF用量的增加, 材料的力學性能先升后降, 在GF質量分數為40%時達到較佳。

從PPS復合材料沖擊斷裂面的SEM照片可看出, 未處理的GF很少被PPS包覆, 表明其界面間是弱粘附。這是因為GF具有親水性, 而PPS為疏水性, 且PPS基體表現(xiàn)為尖銳的脆性斷層, 從而導致當GF質量分數**過40%后因GF分散不均且與基體的粘接變弱, 致使應力不能被PPS有效地傳遞, 容易產生應力集中, 使材料的沖擊強度降低。因此為進一步提高PPS復合材料的力學性能, 有必要選用適當的偶聯(lián)劑或增韌劑來改善GF與PPS的界面粘接狀況及PPS基體的脆性, 從而進一步提高材料的力學性能。邱軍[ 9] 利用玻璃布增強PPS并利用類似于無機粉末成型的“冷壓燒結”法制備了PPS/GF復合材料, 研究了玻璃布的含量、表面處理方法及剛性粒子填充等對PPS復合材料力學性能的影響。

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