反應(yīng)性加工制備PBT蓄能發(fā)光復(fù)合材料.pdf

1、有機(jī)蓄光型發(fā)光材料是一類經(jīng)日光、燈光等可見(jiàn)光照射后，在暗處長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光的聚合物功能材料，它是由稀土發(fā)光粉體和有機(jī)高分子材料復(fù)合而成，廣泛應(yīng)用于航海航空、交通運(yùn)輸、夜間作業(yè)、消防應(yīng)急、紡織服裝等領(lǐng)域。PBT樹(shù)脂以其優(yōu)良的力學(xué)性能、加工性能成為有機(jī)蓄光型發(fā)光材料的常用基體材料。然而，在共混法制備有機(jī)蓄光型發(fā)光材料時(shí)，由于PBT樹(shù)脂粘度高，使得稀土發(fā)光粉體在樹(shù)脂基體中分散較差，影響后續(xù)的成型加工，從而影響了制品的最終性能。
　　 本論文

2、以環(huán)形對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(CBT)低聚物為原料，利用其高溫下的低粘度特性，經(jīng)反應(yīng)性加工制得PBT蓄能發(fā)光復(fù)合材料，以改善稀土發(fā)光粉體在基體中的分散性。系統(tǒng)研究了反應(yīng)性加工工藝對(duì)CBT開(kāi)環(huán)聚合產(chǎn)物分子量的影響規(guī)律，并確定了合適的工藝條件。在此基礎(chǔ)上，制備了不同發(fā)光粉體含量的PBT蓄能發(fā)光復(fù)合材料，研究了稀土發(fā)光粉體對(duì)聚合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和性能的影響。并利用多種非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型，研究了稀土發(fā)光粉體/PBT共混體系的結(jié)晶行為，為優(yōu)化該材料成型工藝

3、奠定理論基礎(chǔ)。經(jīng)上述研究可得如下結(jié)論:
　　 1.CBT開(kāi)環(huán)聚合工藝研究;CBT樹(shù)脂在190℃以上時(shí)即可發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合生成PBT，隨溫度升高，CBT的聚合速率加快，聚合時(shí)間縮短，為滿足反應(yīng)性加工的要求，開(kāi)環(huán)聚合的適宜溫度在225～245℃。在該溫度范圍內(nèi)，反應(yīng)達(dá)30min后CBT的聚合過(guò)程基本結(jié)束，特性粘度值均達(dá)0.8dL/g以上。而在高溫下(≥235℃)長(zhǎng)時(shí)間的停留(＞30min)反而會(huì)引起產(chǎn)物特性粘度值的下降。
　　

4、2.CBT反應(yīng)性擠出制備PBT蓄能發(fā)光復(fù)合材料;按照上述選定的適宜加工條件，制得5、10、15wt％稀土發(fā)光粉體含量的PBT蓄能發(fā)光復(fù)合材料，其特性粘度值均在0.92dL/g左右，分子量滿足材料成型加工要求。隨著基體中發(fā)光粉體含量的增加，發(fā)射光譜峰值強(qiáng)度成倍增大。與傳統(tǒng)共混法相比，CBT反應(yīng)性加工制備的PBT蓄能發(fā)光復(fù)合材料中稀土發(fā)光粉體具有更好的分散性。
　　 3.稀土發(fā)光粉體/PBT共混體系結(jié)晶形態(tài)分析;偏光顯微鏡分析可知P

5、BT具有典型的球晶結(jié)構(gòu)，添加發(fā)光粉體后PBT的晶粒尺寸變小，并隨著粉體含量的增加，呈現(xiàn)出球晶細(xì)化的現(xiàn)象。同時(shí)，體系的結(jié)晶峰溫隨粉體含量的增加而增大，而半結(jié)晶時(shí)間隨之減小，可見(jiàn)，稀土發(fā)光粉體促進(jìn)了體系的結(jié)晶過(guò)程，且粉體含量達(dá)15％，結(jié)晶速率最快。
　　 4.稀土發(fā)光粉體/PBT共混體系的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究;利用不同非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型研究了體系的結(jié)晶行為，結(jié)果表明，Mo法可很好的描述該體系的非等溫動(dòng)力學(xué)結(jié)晶過(guò)程。在低降溫速率下，