PC-BMPE共混材料的性能及其裂紋擴(kuò)展行為.pdf

1、本文通過熔融接枝的方法制備了雙峰聚乙烯接枝馬來酸酐（BMPE-g-MAH），并用紅外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。將BMPE-g-MAH作為增容劑加入到聚碳酸酯（PC）/雙峰聚乙烯（BMPE）共混材料中，制得了PC/BMPE增容共混材料，并對(duì)其耐溶劑開裂性能和靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行了測試。通過掃描電鏡（SEM）對(duì)PC/BMPE共混材料的斷裂面和裂紋尖端結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀測，對(duì)材料的裂紋擴(kuò)展過程及其機(jī)理進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。
　　 耐溶劑開裂性

2、能測試表明，隨著PC/BMPE共混材料中BMPE含量的增加，樣品在二甲基甲酰胺(DMF)中的開裂和溶脹程度減小。添加增容劑BMPE-g-MAH的共混材料較未增容共混材料的開裂和溶脹程度小，說明BMPE-g-MAH的加入改善了PC/BMPE材料在有機(jī)溶劑中的耐溶劑開裂性。
　　 力學(xué)性能測試表明，隨著BMPE-g-MAH含量的增加，PC/BMPE共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度呈上升趨勢：當(dāng)BMPE-g-MAH用量為10％時(shí)，比未加入相容劑

3、的PC/BMPE共混材料的沖擊強(qiáng)度提高了約45％。與未增容的共混材料相比，PC/BMPE增容共混材料的儲(chǔ)能模量略低，損耗模量峰較小，在140℃附近的損耗因子峰較小，這是由于BMPE-g-MAH增強(qiáng)了PC/BMPE兩相界面處的粘合作用，使BMPE更好地分散到PC相，從而緩解了PC相內(nèi)部由于剛性PC分子取向而產(chǎn)生的應(yīng)力。
　　 對(duì)共混材料脆斷面的SEM觀測表明，BMPE-g-MAH的加入改善了PC和BMPE相容性。共混材料的沖擊斷裂

4、面上形成了一些微細(xì)纖維，且增容共混材料比未增容材料斷裂面上的纖維狀物更多。共混材料的斷裂面可分為兩個(gè)區(qū)：微空穴化的裂紋引發(fā)區(qū)和形成了大量纖維的裂紋擴(kuò)展區(qū)。
　　 裂紋尖端的SEM照片顯示，PC/BMPE共混材料的兩個(gè)斷裂面之間存在具有纖維連結(jié)的粘結(jié)區(qū)。粘結(jié)區(qū)的纖維可分為靠近裂紋尖端的初生纖維和距尖端稍遠(yuǎn)的細(xì)長纖維，相應(yīng)地有兩種不同的形成機(jī)理：表面拉伸和纖維拉伸。裂紋尖端邊界處的粘結(jié)應(yīng)力通過斷裂準(zhǔn)則的靜力學(xué)牽引機(jī)理進(jìn)行了描述。裂紋