基于熔融沉积成型的ASA/OMMT复合材料的制备及性能

发布时间：2021-01-28 03:04

　　以丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）和有机化蒙脱土（OMMT）为原料,通过熔融共混法制备了ASA/OMMT复合材料进行熔融沉积成型（FDM）,利用热膨胀仪等设备对FDM试样的热性能、成型性能、流变性能和力学性能进行了分析。结果表明,OMMT能够降低试样的热膨胀系数,改善试样的弯曲程度和平均端角收缩率,使试样保持良好的尺寸稳定性。当OMMT含量为5%时,试样的收缩翘曲现象消失。加入OMMT后能够提高试样的储能模量,使熔体呈现以弹性为主的流变行为,且表现为"类固"性质增强。OMMT能够提高试样的拉伸强度,但会降低试样的冲击强度。 

【文章来源】：塑料工业. 2020,48(10)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

FDM试样收缩翘曲模型图

图2为ASA/OMMT复合材料FDM试样的XRD曲线。从图2中可以看到,OMMT在衍射角3.16°处出现了衍射峰,该峰为OMMT的(001)晶面衍射峰。ASA树脂中加入OMMT后,复合材料未出现OMMT晶面衍射峰,说明OMMT在ASA树脂中主要以剥离结构形式存在[7]。2.2 热膨胀分析

图3为ASA/OMMT复合材料FDM试样的储能模量曲线。从图3中可以看到,加入OMMT后,储能模量呈现先下降后上升的趋势。这主要是由于层状结构的OMMT具有解缠结作用,在外力作用下起到润滑效应,这种效应在低含量添加下表现得较为明显,直接导致试样的储能模量出现下降。继续增加OMMT含量,ASA分子链与其物理缠结点增多,抑制了分子链的相对滑移[9],同时加上OMMT自身的刚性效应,使得试样的储能模量又恢复上升趋势。流变学损耗因子(tanδ)曲线可以用来判断材料黏弹性的变化情况[10]。图4为ASA/OMMT复合材料FDM试样的tanδ曲线。从图4中可以看到,ASA试样大约在ω为3 rad/s处出现黏性耗散峰值,随着OMMT含量的增加,黏性耗散峰值逐渐向高频方向移动并减小,且tanδ值均小于1。这主要是由于随着OMMT含量的增加,其在ASA树脂中的分布密度越来越高,这一过程促使ASA分子链与其缠结作用增强,进而阻碍了ASA分子链的运动过程,提高了熔体抵抗形变的能力,表现为以弹性为主的流变行为。

【参考文献】：
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本文编号：3004241