聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶及增韧行为的调控
发布时间：2021-06-12 06:14
本文为达到改善热塑性聚酯聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）结晶速率和冲击韧性的目的,通过熔融共混的制备方法,选用芳香族酰胺类Star NU-100、无机填料石墨（Gr）、小分子物质间十五烷基酚（PDP）以及热塑性弹性体TPEE对PET的结晶和增韧行为进行调控。运用差示扫描量热仪（DSC）、广角X-射线衍射（XRD）、偏光显微镜（POM）、扫描电子显微镜（SEM）以及力学性能测试仪等测试手段研究了上述各物质对PET的结晶和熔融行为、晶体结构、球晶形貌以及力学性能等方面的影响。首先,采用熔融共混的方法制备了 PET/NU-100复合材料,考察芳香族酰胺类化合物NU-100对PET的各性能的影响。DSC测试结果表明,NU-100对PET的结晶具有明显的成核效果。当NU-100在PET基体中所占含量为0.8 wt%时,结晶度达到40.57%,成核效率为78.30%,结晶速率也有很大的提高。同时NU-100的添加对PET的晶型没有改变,但成核密度增加,晶粒更为细化。力学测试结果表明,PET/NU-100复合材料的冲击强度随NU-100含量的增加呈先上升后下降的趋势,当NU-100含量为0.2 wt%...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－?２纯ＰＥＴ及ＰＥＴ／ＮＵ－１００复合材料在降温速率为１０°Ｃ／ｍｉｎ时的ＤＳＣ降温曲线（ａ）和升温曲线??（ｂ）??
Ｆｉｇ．２－６?ＰＯＭ?ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ＰＥＴ?ｄｕｒｉｎｇ?ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ?ａｔ?２３０°Ｃ?ｆｏｒ?５?ｍｉｎ?（ａ），?１０?ｍｉｎ?（ｂ）．?１５?ｍｉｎ??（ｃ），?２０?ｍｉｎ?（ｄ）??ＢＢ??图２－?７?ＮＵ－１００质量分数为０．４ｗｔ°／〇的ＰＥＴ／ＮＵ－１００复合材料在２３０°Ｃ等温结晶５ｍｉｎ⑷、１０ｍｉｎ（ｂ）、??１５ｍｉｎ（ｃ）、２０ｍｉｎ（ｄ）时的?Ｐ〇Ｍ?照片??Ｆｉｇ．２－７?ＰＯＭ?ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ＰＥＴ／ＮＵ－１００?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｗｉｔｈ?０．４ｗｔ％ＮＵ－１００?ｍａｓｓ?ｆｒａｃｔｉｏｎ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ?ｄｕｒｉｎｇ??ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ?ａｔ?２３０°Ｃ?ｆｏｒ?５?ｍｉｎ?（ａ），?１０?ｍｉｎ?（ｂ），１５?ｍｉｎ?（ｃ）?ａｎｄ?２０?ｍｉｎ?（ｄ）??除了考察成核剂ＮＵ－１００含量对ＰＥＴ结晶形态的影响之外，我们还考察了结晶时间对??ＰＥＴ结晶形态的影响。图２－６、２－７分别为纯ＰＥＴ和含ＭＪ－１００为０．４ｗｔ％的ＰＥＴ／ＮＵ－１００复??合材料在２３０°Ｃ等温结晶５ｍｉｎ（ａ）、１０ｍｉｎ（ｂ）、１５ｍｉｎ（ｃ）、２０ｍｉｎ（ｄ）时的ＰＯＭ形貌。众所周知，??结晶时间对晶体形貌也存在一定程度的影响。等温结晶时间越长，高分子链段有充分的时间??进行运动进而进行有序的排列，形成规整的晶体结构。从图２－７看出，随着等温结晶时间的??增加，视野中的晶粒更加致密。与图２－６相比，等温结晶相同时间后，加入成核剂ＮＵ－１００??的复合材料
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【参考文献】：
期刊论文
[1]2016～2017年世界塑料工业进展（Ⅱ）[J]. 宁军. 塑料工业. 2018(04)
[2]纳米二氧化硅表面改性双嵌段共聚物对PET结晶性能的影响研究[J]. 庄洪伟,韩真真,崔学伟,唐丽亮,刘元昌. 山东化工. 2017(07)
[3]碳纤维表面聚合物接枝改性的研究进展[J]. 汪怀远,姜丽丽,朱艳吉. 塑料. 2012(02)
[4]丙烯酸接枝改性PET纤维的结构与性能[J]. 刘晓洪,刘伟,殷肖海,陶丽军. 合成纤维工业. 2009(06)
[5]我国无机填料的生产和应用概况[J]. 徐世传. 橡胶科技市场. 2009(23)
[6]无机填料在塑料生产中的应用[J]. 艾江鹏,曹建新,王稚阳,吴霜. 化学工程与装备. 2009(05)
[7]一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法[J]. 莫志深. 高分子学报. 2008(07)
[8]国外无机填料新产品及其应用[J]. 唐伟家,蒋顶军,吴汾. 中国非金属矿工业导刊. 2007(01)
[9]聚对苯二甲酸乙二醇酯合成的研究进展[J]. 张丹,姚洁,王越,王公应. 现代化工. 2006(S1)
[10]长玻纤增强PET工程塑料的性能研究[J]. 刘学习,庄辉,程勇峰,程振民,戴干策. 塑料工业. 2006(12)
硕士论文
[1]聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶行为的调控及性能研究[D]. 王迪然.宁夏大学 2018
[2]小分子物质对芳香族聚酯的结晶、熔融及力学性能的影响[D]. 沈志远.宁夏大学 2017
[3]石墨烯/PET复合材料的制备及性能研究[D]. 赵晓凤.浙江理工大学 2017
[4]氢键作用对脂肪族聚酯结晶行为的影响[D]. 司朋飞.宁夏大学 2016
[5]碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备和性能研究[D]. 石品品.华东理工大学 2012
[6]短玻璃纤维增强PET复合材料的研究[D]. 宁彩珍.天津大学 2004
本文编号：3226109
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－?２纯ＰＥＴ及ＰＥＴ／ＮＵ－１００复合材料在降温速率为１０°Ｃ／ｍｉｎ时的ＤＳＣ降温曲线（ａ）和升温曲线??（ｂ）??
Ｆｉｇ．２－６?ＰＯＭ?ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ＰＥＴ?ｄｕｒｉｎｇ?ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ?ａｔ?２３０°Ｃ?ｆｏｒ?５?ｍｉｎ?（ａ），?１０?ｍｉｎ?（ｂ）．?１５?ｍｉｎ??（ｃ），?２０?ｍｉｎ?（ｄ）??ＢＢ??图２－?７?ＮＵ－１００质量分数为０．４ｗｔ°／〇的ＰＥＴ／ＮＵ－１００复合材料在２３０°Ｃ等温结晶５ｍｉｎ⑷、１０ｍｉｎ（ｂ）、??１５ｍｉｎ（ｃ）、２０ｍｉｎ（ｄ）时的?Ｐ〇Ｍ?照片??Ｆｉｇ．２－７?ＰＯＭ?ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ＰＥＴ／ＮＵ－１００?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｗｉｔｈ?０．４ｗｔ％ＮＵ－１００?ｍａｓｓ?ｆｒａｃｔｉｏｎ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ?ｄｕｒｉｎｇ??ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ?ａｔ?２３０°Ｃ?ｆｏｒ?５?ｍｉｎ?（ａ），?１０?ｍｉｎ?（ｂ），１５?ｍｉｎ?（ｃ）?ａｎｄ?２０?ｍｉｎ?（ｄ）??除了考察成核剂ＮＵ－１００含量对ＰＥＴ结晶形态的影响之外，我们还考察了结晶时间对??ＰＥＴ结晶形态的影响。图２－６、２－７分别为纯ＰＥＴ和含ＭＪ－１００为０．４ｗｔ％的ＰＥＴ／ＮＵ－１００复??合材料在２３０°Ｃ等温结晶５ｍｉｎ（ａ）、１０ｍｉｎ（ｂ）、１５ｍｉｎ（ｃ）、２０ｍｉｎ（ｄ）时的ＰＯＭ形貌。众所周知，??结晶时间对晶体形貌也存在一定程度的影响。等温结晶时间越长，高分子链段有充分的时间??进行运动进而进行有序的排列，形成规整的晶体结构。从图２－７看出，随着等温结晶时间的??增加，视野中的晶粒更加致密。与图２－６相比，等温结晶相同时间后，加入成核剂ＮＵ－１００??的复合材料
Ｆｉｇ?２－９?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｍｐａｃｔ?ｆｒａｃｔｕｒｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ＰＥＴ?ａｎｄ?ＰＥＴ／ＮＵ－１００?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，?ｉｎ?ｗｈｉｃｈ?ｔｈｅ??ｍａｓｓ?ｆｒａｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ?ａｇｅｎｔ?ＮＵ－１００?ｃｏｎｔａｉｎｅｄ?ｉｎ?ｅａｃｈ?ｆｉｇｕｒｅ?ｉｓ：?（ａ）?０?ｗｔ％；?（ｂ）?０．２?ｗｔ％??图２－９所示为纯ＰＥＴ和ＰＥＴ／ＮＵ－ｌ００复合材料的冲击断面的扫面电镜照片。由图２－９（ａ）??可知，纯ＰＥＴ的冲击断面相对较为平整光滑，为典型的脆性断裂；加入０．２ｗｔ％?ＮＵ－１００后，??其冲击断面变得粗糙，褶皱数目明显增多，银纹和剪切带也逐渐增多，受到外力冲击时，会??吸收较多的能量，此时断裂方式为塑性断裂，表明低含量的ＮＵ－１００可以改善ＰＥＴ的冲击??軔性。??２．５本章小结??本章主要研宄了芳香族酰胺类ＮＵ－１００对ＰＥＴ结晶性能和力学性能的影响，通过以上??分析可以得出以下结论：??（１）?ＮＵ－１００是ＰＥＴ的一种高效成核剂，起到了异相成核的作用。当ＮＵ－１００在ＰＥＴ??基体中所占含量为〇．８ｗｔ％时，ＰＥＴ的结晶温度增加了?１４．１１°Ｃ，结晶度为４０．５７％，成核效??率到达７８．３０％，同时结晶速率也有很大的提商。??（２）?ＮＵ－１００的添加对ＰＥＴ的晶型没有改变
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016～2017年世界塑料工业进展（Ⅱ）[J]. 宁军. 塑料工业. 2018(04)
[2]纳米二氧化硅表面改性双嵌段共聚物对PET结晶性能的影响研究[J]. 庄洪伟,韩真真,崔学伟,唐丽亮,刘元昌. 山东化工. 2017(07)
[3]碳纤维表面聚合物接枝改性的研究进展[J]. 汪怀远,姜丽丽,朱艳吉. 塑料. 2012(02)
[4]丙烯酸接枝改性PET纤维的结构与性能[J]. 刘晓洪,刘伟,殷肖海,陶丽军. 合成纤维工业. 2009(06)
[5]我国无机填料的生产和应用概况[J]. 徐世传. 橡胶科技市场. 2009(23)
[6]无机填料在塑料生产中的应用[J]. 艾江鹏,曹建新,王稚阳,吴霜. 化学工程与装备. 2009(05)
[7]一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法[J]. 莫志深. 高分子学报. 2008(07)
[8]国外无机填料新产品及其应用[J]. 唐伟家,蒋顶军,吴汾. 中国非金属矿工业导刊. 2007(01)
[9]聚对苯二甲酸乙二醇酯合成的研究进展[J]. 张丹,姚洁,王越,王公应. 现代化工. 2006(S1)
[10]长玻纤增强PET工程塑料的性能研究[J]. 刘学习,庄辉,程勇峰,程振民,戴干策. 塑料工业. 2006(12)
硕士论文
[1]聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶行为的调控及性能研究[D]. 王迪然.宁夏大学 2018
[2]小分子物质对芳香族聚酯的结晶、熔融及力学性能的影响[D]. 沈志远.宁夏大学 2017
[3]石墨烯/PET复合材料的制备及性能研究[D]. 赵晓凤.浙江理工大学 2017
[4]氢键作用对脂肪族聚酯结晶行为的影响[D]. 司朋飞.宁夏大学 2016
[5]碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备和性能研究[D]. 石品品.华东理工大学 2012
[6]短玻璃纤维增强PET复合材料的研究[D]. 宁彩珍.天津大学 2004
本文编号：3226109
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