PES-MCPA6嵌段共聚物的合成及其對(duì)PES及其復(fù)合材料加工與性能的影響研究.pdf

1、聚醚砜(PES)作為一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料，具有優(yōu)良的耐熱性、良好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)異的力學(xué)性能，使得其能夠應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。在聚醚砜中引入增強(qiáng)纖維后，能夠使得樹(shù)脂在強(qiáng)度、模量、硬度、抗蠕變性能以及耐熱性等方面得到進(jìn)一步提升。但對(duì)于聚醚砜及其增強(qiáng)復(fù)合材料而言，存在著加工成型困難等問(wèn)題，從而限制了這一類材料的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
　　本文采用陰離子原位聚合方法，以NaOH作為催化劑，PES作為“大分子活化劑”來(lái)引發(fā)己內(nèi)酰胺聚合，

2、合成了含有不同PES含量的PES-MCPA6嵌段共聚物，并利用紅外光譜(FTIR)、核磁共振(NMR)、元素分析(EA)、差示掃描量熱(DSC)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TG)、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)、萬(wàn)能電子實(shí)驗(yàn)機(jī)和掃描電鏡(SEM)對(duì)嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。
　　采用熔融擠出成型工藝，將嵌段共聚物與PES以及玻璃纖維(GF)、碳纖維(CF)增強(qiáng)PES復(fù)合材料進(jìn)行共混，制備了不同嵌段共聚物類型及含量的PES-b

3、-MCPA6/PES二元復(fù)合材料以及不同纖維含量的GF/PES-b-MCPA6/PES和CF/PES-b-MCPA6/PES三元復(fù)合材料，利用熱變形維卡溫度測(cè)定儀、熱重分析儀、熔融指數(shù)測(cè)定儀、Haake轉(zhuǎn)矩流變儀、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)以及掃描電子顯微鏡對(duì)復(fù)合材料的耐熱性、流動(dòng)性、力學(xué)性能以及表面形貌進(jìn)行了研究。
　　研究結(jié)果表明：嵌段共聚物的加入，并未對(duì)PES及其復(fù)合材料的固有性能產(chǎn)生較大影響，但有效地降低了PES及其復(fù)合材料的熔體粘度

4、，顯著提高了材料的流動(dòng)性和可加工性。加入10wt.％的嵌段共聚物能讓PES的熔融指數(shù)提高106%，平衡扭矩下降64%，加工溫度降低30℃左右，復(fù)合材料在力學(xué)強(qiáng)度和模量方面均比PES有所提高，同時(shí)保持有與PES相一致的維卡耐熱溫度。GF和CF的加入，顯著提高了PES的耐熱溫度，力學(xué)強(qiáng)度和力學(xué)模量，但也使得PES的熔體粘度上升，流動(dòng)性下降。在增強(qiáng)復(fù)合材料中加入5wt.%的嵌段共聚物后，使得含有10-30wt.%玻纖和碳纖的增強(qiáng)材料的熔融指數(shù)