常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院-展示頁
2025-07-22 22:53本頁面
【正文】 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 綜合實(shí)踐課題： PET增韌改性 指 導(dǎo) 教 師： 起 迄 日 期： PET增韌改性劉祥威（常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 常州 213164）摘要：聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是線型熱塑性聚合物，是典型的半結(jié)晶性聚合物，具有優(yōu)良的耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性、電絕緣性和力學(xué)性能，應(yīng)用廣泛。但PET作為注塑工程塑料使用時(shí)，還存在著結(jié)晶速度慢、尺寸收縮率大、制品沖擊強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，在提高結(jié)晶速度和結(jié)晶度的同時(shí)，導(dǎo)致了制品的沖擊強(qiáng)度進(jìn)一步下降，需要尋找合適的增韌劑對PET進(jìn)行改性，以期滿足注塑PET的工藝和物理力學(xué)性能的要求，本文主要對PET的增韌機(jī)理、增韌體系等方面進(jìn)行介紹。特別是以聚酯為原料生產(chǎn)的聚酯纖維因其極佳的紡用性能,能很好地替代天然纖維中的棉花、羊毛、真絲、麻類纖維等,很快成為化學(xué)纖維中的主導(dǎo)產(chǎn)品。后來人們就把注意力集中在了PET在非纖領(lǐng)域的應(yīng)用。尤其是近年來,由于PET優(yōu)良的性能、較低的生產(chǎn)成本和較高的性價(jià)比,其在轎車用塑料中所占比例不斷增加。為拓寬PET應(yīng)用領(lǐng)域,需要對其進(jìn)行改性,提高PET的韌性。本文主要對PET的改性機(jī)理以及改性體系進(jìn)行介紹。將增韌劑以適當(dāng)?shù)姆绞椒稚⒃诰酆衔锘w中以達(dá)到增韌的目的是最早期的研究方向,而且這種方法也己經(jīng)取得了很明顯的效果,并廣泛地應(yīng)用在HIPS、ABS、PA6及PP/EPDM等共混體系中。人們進(jìn)入更深的研究,后來有人提出了用聚合物剛性粒子來增韌高分子的新思路,從而使得高分子材料的增韌技術(shù)有了新發(fā)展。 銀紋剪切帶理論在銀紋剪切帶理論中,Bucknall等[1]闡述了其基本觀點(diǎn):分散在聚合物基體中的橡膠粒子在增韌體系中起著兩個(gè)重要作用:首先是作為應(yīng)力集中中心來誘發(fā)銀紋和剪切帶的形成。一方面,剪切帶的產(chǎn)生是由銀紋尖端的應(yīng)力場所誘發(fā)的；但是另一方面,銀紋的進(jìn)一步發(fā)展則是由剪切帶來阻止的。一般說來,對于不同性質(zhì)的基體,銀紋和剪切帶的形成和所占比例也不相同,共混物的韌性越高,剪切帶所占的比例則越大。但是對于ABS拉伸屈服時(shí),銀紋化和剪切帶兩者所占的比例相當(dāng),在破壞中同時(shí)存在著細(xì)頸和應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象。該理論不僅考慮了共混物中基體性能的影響,同時(shí)還考慮到了橡膠粒子誘發(fā)銀紋和剪切帶以及終止銀紋發(fā)展的作用。人們已經(jīng)廣泛地接受了其能夠作為一系列的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。橡膠粒子赤道面的基體受到來自粒子壓應(yīng)力的作用產(chǎn)生剪切屈服；同時(shí)由于最大的應(yīng)力集中在粒子的兩極，當(dāng)界面黏結(jié)較弱時(shí)，兩極發(fā)生界面脫黏，并擴(kuò)展到粒子大部分表面，從而在橡膠粒子周圍產(chǎn)生空洞，空洞附近基體的應(yīng)力狀態(tài)受到改變而產(chǎn)生剪切屈服，并向四周擴(kuò)展，使整個(gè)基體發(fā)生塑性變形，阻止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，繼而吸收大量的沖擊能，使材料的韌性提高。當(dāng)橡膠粒子間距較大時(shí)，粒子周圍的應(yīng)力場受其他粒子的影響很小，基體中的應(yīng)力場只是這些孤立粒子應(yīng)力場的總和，共混材料表現(xiàn)為脆性；但是當(dāng)粒子充分接近至臨界值（Tc）時(shí)，粒子周圍的應(yīng)力場不僅是簡單的加和，彼此間還存在明顯的相互作用，從而導(dǎo)致聚合物基體剪切屈服，使共混物轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性。 PET/聚酯共聚改性一些聚酯的分子結(jié)構(gòu)與PET相近或相似,兩相部分相容,可通過改性來提高PET的結(jié)晶性和物理力學(xué)性能。但是PET/PBT共混物具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、剛性和耐磨耗性,其制品有良好的光澤。結(jié)果表明,PET/PBT共混物力學(xué)性能提高的原因就是它們的無定型相相容。李桂娟等[5]通過在PBT/PET體系中加入熱致性液晶聚合物(TLCP)微纖,不僅提高了共混物的熔點(diǎn)及加工溫度,同時(shí)也提高其拉伸強(qiáng)度和拉伸模量。北京化工研究院成功開發(fā)了PET/PBT工程塑料合金系列,有增強(qiáng)、阻燃、填充等類型,性能優(yōu)良,其主要性能已達(dá)到或超過國外文獻(xiàn)報(bào)道的同類產(chǎn)品水平。郭春花等[6]研究了采用直接酯化法合成的PET與PTT共聚酯,并測定了共聚酯的組成與性能之間的關(guān)系。前兩類聚酯(PBT、PTT)與PET屬于同族聚酯,兩者除了有共混的作用外,還存在共聚反應(yīng),有擴(kuò)鏈的作用,可提高分子量及綜合性能。 PET/塑料共混改性 PET/PEN共混PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)與PET的結(jié)構(gòu)相似,但
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