TPU对PBS/滑石粉复合材料的增韧改性
发布时间：2021-10-17 15:05
采用热塑性聚氨酯弹性体（TPU）对PBS/滑石粉复合材料进行了增韧改性,研究了改性后材料力学性能、结晶性能、热性能和断面形貌的变化。力学性能测试结果表明:TPU的加入明显提高了复合材料的缺口冲击强度,当TPU质量分数为5%时,复合材料的缺口冲击强度提高了115%;DSC和XRD结果表明:改性后复合材料的结晶度较PBS/滑石粉复合材料降低14.32%;通过SEM的观察:改性后的复合材料发生了明显的塑性形变。研究表明:TPU对PBS/滑石粉复合材料的增韧效果明显,且其增韧过程可以用半互穿网络聚合物的增韧机理来解释。
【文章来源】：塑料. 2016,45(03)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
TPU的合成反应
?min升温至180℃。XＲD测试:CuKα射线(40kV，30mA)，λ=1.5406nm，步长0.02°/s，扫描范围2θ=5°～50°。2结果与讨论2.1TPU的结构表征由图2可知，1520、3358cm－1处为—NH的弯曲和伸缩振动吸收峰，2810、2980cm－1为亚甲基、甲基的伸缩振动吸收峰，1600、1480、1420cm－1为苯环的特征峰，1710cm－1处为氨酯基团中—C?O自由伸缩振动峰，1080cm－1处为C—O—C的不对称伸缩振动吸收峰。从图3TPU的核磁谱图中，δ1.7×10－6为—CH2—中H的位移，δ3.4×10－6处为ph—CH2—ph中H的图2TPU的红外谱图位移，δ4.1×10－6为—(C?O)—O—CH2—中H的位移，δ7.0×10－6为—NH中H的位移，δ7.3×10－6为苯环中H的位移。综合红外与核磁谱图证明成功合成TPU。图3TPU的核磁谱图2.2PBS/滑石粉复合材料力学性能测试表1为不同滑石粉添加量的PBS复合材料的力学性能测试结果。可以看出，随着滑石粉含量的增加，复合材料的弯曲强度整体呈略微下降的趋势;冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均呈先升高后降低的趋势，当滑石粉添加量为2%时，复合材料的冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均达到最大值;继续添加滑石粉，复合材料的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率都迅速下降。这是由于少量的滑石粉可作为成核剂，促进PBS结晶，使PBS聚合物分子链排列更规整紧凑，所以力学性能有进一步提高。但随着添加量的增加，滑石粉粒子在PBS基体中产生团聚，使其强度及韧性下降。为了阻止加工过程中过量滑石粉对PBS/滑石粉复合材料韧性及强度产生极大影响，采用TPU改性PBS/滑石粉复合材料，选取PBS/2%滑石粉添加比为基体材料。表1滑石粉添加量对复合材料力学性能的影响PBS中滑石粉添加量/%拉伸强度/MPa断裂?
mg，N2保护，从室温以30℃/min升温至180℃，恒温5min后，以10℃/min降温至－50℃，恒温5min，再以10℃/min升温至180℃。XＲD测试:CuKα射线(40kV，30mA)，λ=1.5406nm，步长0.02°/s，扫描范围2θ=5°～50°。2结果与讨论2.1TPU的结构表征由图2可知，1520、3358cm－1处为—NH的弯曲和伸缩振动吸收峰，2810、2980cm－1为亚甲基、甲基的伸缩振动吸收峰，1600、1480、1420cm－1为苯环的特征峰，1710cm－1处为氨酯基团中—C?O自由伸缩振动峰，1080cm－1处为C—O—C的不对称伸缩振动吸收峰。从图3TPU的核磁谱图中，δ1.7×10－6为—CH2—中H的位移，δ3.4×10－6处为ph—CH2—ph中H的图2TPU的红外谱图位移，δ4.1×10－6为—(C?O)—O—CH2—中H的位移，δ7.0×10－6为—NH中H的位移，δ7.3×10－6为苯环中H的位移。综合红外与核磁谱图证明成功合成TPU。图3TPU的核磁谱图2.2PBS/滑石粉复合材料力学性能测试表1为不同滑石粉添加量的PBS复合材料的力学性能测试结果。可以看出，随着滑石粉含量的增加，复合材料的弯曲强度整体呈略微下降的趋势;冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均呈先升高后降低的趋势，当滑石粉添加量为2%时，复合材料的冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均达到最大值;继续添加滑石粉，复合材料的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率都迅速下降。这是由于少量的滑石粉可作为成核剂，促进PBS结晶，使PBS聚合物分子链排列更规整紧凑，所以力学性能有进一步提高。但随着添加量的增加，滑石粉粒子在PBS基体中产生团聚，使其强度及韧性下降。为了阻止加工过程中过量滑石粉对PBS/滑石粉复合材料韧性及强度产生极大影响，采用TPU改性PBS/滑石粉复合材料，选取PBS/2%滑石粉添?
【参考文献】：
期刊论文
[1]SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料的影响[J]. 葛正浩,兰云利,石美浓,张双琳. 塑料. 2015(01)
[2]有机蒙脱土对聚丁二酸丁二醇酯结晶行为及动态力学性能的影响[J]. 高京,何文涛,许琛,祝焕,秦舒浩,于杰. 塑料. 2014(06)
[3]不同软段结构对PUR–T性能影响研究[J]. 张敏,路润峰,王昊,顾利民. 工程塑料应用. 2014(05)
[4]POM/TPU共混合金的相容性与结晶性能研究[J]. 李树材,李宝龙,张美秋. 塑料科技. 2013(12)
[5]聚丁二酸丁二醇酯/笼型低聚倍半硅氧烷纳米复合材料的结晶行为研究[J]. 魏志勇,周城,宋平,陈广义,战美秋,梁继才,张万喜. 高分子学报. 2013(10)
[6]超支化聚氨酯共混改性聚丁二酸丁二醇酯的性能[J]. 夏青,张敏,赵莹,李莉. 高分子材料科学与工程. 2013(07)
[7]聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能[J]. 索习东,韩生,白子文. 机械工程材料. 2012(12)
[8]玉米秸秆纤维/PBS复合材料的制备及性能[J]. 丁芳芳,张敏,王景平,李成涛,葛正浩,梁金生. 高分子材料科学与工程. 2011(10)
[9]聚氨酯/无机粒子纳米复合材料的制备与应用进展[J]. 孙家干,杨建军,吴明元,张建安,吴庆云. 合成橡胶工业. 2010(04)
[10]聚酰胺6-聚氨酯嵌段共聚物的制备及其性能研究[J]. 邓鑫,刘爱学,王进,杨军,李笃信. 材料导报. 2010(06)
本文编号：3441963
【文章来源】：塑料. 2016,45(03)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
TPU的合成反应
?min升温至180℃。XＲD测试:CuKα射线(40kV，30mA)，λ=1.5406nm，步长0.02°/s，扫描范围2θ=5°～50°。2结果与讨论2.1TPU的结构表征由图2可知，1520、3358cm－1处为—NH的弯曲和伸缩振动吸收峰，2810、2980cm－1为亚甲基、甲基的伸缩振动吸收峰，1600、1480、1420cm－1为苯环的特征峰，1710cm－1处为氨酯基团中—C?O自由伸缩振动峰，1080cm－1处为C—O—C的不对称伸缩振动吸收峰。从图3TPU的核磁谱图中，δ1.7×10－6为—CH2—中H的位移，δ3.4×10－6处为ph—CH2—ph中H的图2TPU的红外谱图位移，δ4.1×10－6为—(C?O)—O—CH2—中H的位移，δ7.0×10－6为—NH中H的位移，δ7.3×10－6为苯环中H的位移。综合红外与核磁谱图证明成功合成TPU。图3TPU的核磁谱图2.2PBS/滑石粉复合材料力学性能测试表1为不同滑石粉添加量的PBS复合材料的力学性能测试结果。可以看出，随着滑石粉含量的增加，复合材料的弯曲强度整体呈略微下降的趋势;冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均呈先升高后降低的趋势，当滑石粉添加量为2%时，复合材料的冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均达到最大值;继续添加滑石粉，复合材料的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率都迅速下降。这是由于少量的滑石粉可作为成核剂，促进PBS结晶，使PBS聚合物分子链排列更规整紧凑，所以力学性能有进一步提高。但随着添加量的增加，滑石粉粒子在PBS基体中产生团聚，使其强度及韧性下降。为了阻止加工过程中过量滑石粉对PBS/滑石粉复合材料韧性及强度产生极大影响，采用TPU改性PBS/滑石粉复合材料，选取PBS/2%滑石粉添加比为基体材料。表1滑石粉添加量对复合材料力学性能的影响PBS中滑石粉添加量/%拉伸强度/MPa断裂?
mg，N2保护，从室温以30℃/min升温至180℃，恒温5min后，以10℃/min降温至－50℃，恒温5min，再以10℃/min升温至180℃。XＲD测试:CuKα射线(40kV，30mA)，λ=1.5406nm，步长0.02°/s，扫描范围2θ=5°～50°。2结果与讨论2.1TPU的结构表征由图2可知，1520、3358cm－1处为—NH的弯曲和伸缩振动吸收峰，2810、2980cm－1为亚甲基、甲基的伸缩振动吸收峰，1600、1480、1420cm－1为苯环的特征峰，1710cm－1处为氨酯基团中—C?O自由伸缩振动峰，1080cm－1处为C—O—C的不对称伸缩振动吸收峰。从图3TPU的核磁谱图中，δ1.7×10－6为—CH2—中H的位移，δ3.4×10－6处为ph—CH2—ph中H的图2TPU的红外谱图位移，δ4.1×10－6为—(C?O)—O—CH2—中H的位移，δ7.0×10－6为—NH中H的位移，δ7.3×10－6为苯环中H的位移。综合红外与核磁谱图证明成功合成TPU。图3TPU的核磁谱图2.2PBS/滑石粉复合材料力学性能测试表1为不同滑石粉添加量的PBS复合材料的力学性能测试结果。可以看出，随着滑石粉含量的增加，复合材料的弯曲强度整体呈略微下降的趋势;冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均呈先升高后降低的趋势，当滑石粉添加量为2%时，复合材料的冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均达到最大值;继续添加滑石粉，复合材料的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率都迅速下降。这是由于少量的滑石粉可作为成核剂，促进PBS结晶，使PBS聚合物分子链排列更规整紧凑，所以力学性能有进一步提高。但随着添加量的增加，滑石粉粒子在PBS基体中产生团聚，使其强度及韧性下降。为了阻止加工过程中过量滑石粉对PBS/滑石粉复合材料韧性及强度产生极大影响，采用TPU改性PBS/滑石粉复合材料，选取PBS/2%滑石粉添?
【参考文献】：
期刊论文
[1]SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料的影响[J]. 葛正浩,兰云利,石美浓,张双琳. 塑料. 2015(01)
[2]有机蒙脱土对聚丁二酸丁二醇酯结晶行为及动态力学性能的影响[J]. 高京,何文涛,许琛,祝焕,秦舒浩,于杰. 塑料. 2014(06)
[3]不同软段结构对PUR–T性能影响研究[J]. 张敏,路润峰,王昊,顾利民. 工程塑料应用. 2014(05)
[4]POM/TPU共混合金的相容性与结晶性能研究[J]. 李树材,李宝龙,张美秋. 塑料科技. 2013(12)
[5]聚丁二酸丁二醇酯/笼型低聚倍半硅氧烷纳米复合材料的结晶行为研究[J]. 魏志勇,周城,宋平,陈广义,战美秋,梁继才,张万喜. 高分子学报. 2013(10)
[6]超支化聚氨酯共混改性聚丁二酸丁二醇酯的性能[J]. 夏青,张敏,赵莹,李莉. 高分子材料科学与工程. 2013(07)
[7]聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能[J]. 索习东,韩生,白子文. 机械工程材料. 2012(12)
[8]玉米秸秆纤维/PBS复合材料的制备及性能[J]. 丁芳芳,张敏,王景平,李成涛,葛正浩,梁金生. 高分子材料科学与工程. 2011(10)
[9]聚氨酯/无机粒子纳米复合材料的制备与应用进展[J]. 孙家干,杨建军,吴明元,张建安,吴庆云. 合成橡胶工业. 2010(04)
[10]聚酰胺6-聚氨酯嵌段共聚物的制备及其性能研究[J]. 邓鑫,刘爱学,王进,杨军,李笃信. 材料导报. 2010(06)
本文编号：3441963
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3441963.html
