纳米二氧化硅填充对苯二甲酸乙二醇酯的结晶行为及老化性能研究

发布时间：2018-05-10 11:16

  本文选题：PET + 纳米SiO_2　； 参考：《浙江大学》2015年硕士论文

【摘要】：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)广泛应用于各行各业,但高温老化失效限制其在工程塑料领域中的应用与发展。论文采用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)改性SiO2纳米粒子,研究改性粒子对PET结晶行为、高温(190℃)老化性能的影响,为高性能PET材料研制提供实验基础。采用量热法(DSC)、偏光显微镜法(POM)研究纳米粒子对PET结晶行为的影响,使用Avrami方程、Jeziorny方程研究其结晶动力学；用酸值滴定、特性粘度测试、万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等方法表征PET老化前后性能的变化。研究结果如下：采用溶液法制备PET/SiO2复合材料。发现SiO2可显著阻碍PET熔融结晶,并使结晶度下降。随含量增多,SiO2发生团聚,其阻碍结晶的程度反而下降。采用熔融挤出、双轴拉伸制备PET/SiO2复合材料膜。发现SiO2可显著促进PET熔融结晶,但不影响结晶度。另外,SiO2可降低PET降解速率,且SiO2含量0.5 wt%时复合材料膜的抗老化性能优异。虽然SiO2可提高PET耐老化行为,但冷结晶使复合材料韧性大幅下降。为提高其韧性,以4,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4＇-二环已基甲烷二异氰酸酯(HMDI)邻苯二甲酸酐(PA)、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉(PBO)为扩链剂,在转矩流变仪中对PET进行反应扩链。发现扩链剂MDI、HMDI、PBO造成PET分子量增加,结晶速率和结晶度降低,在含量为0.6 wt%时,PET的耐老化性能有所提高；PA可降低PET分子量,促进PET结晶及老化降解。总体来说,HMDI、PBO效果较好。通过熔融挤出、双轴拉伸制备PET/SiO2/扩链剂复合材料膜。扩链剂HMDI与PBO的可阻碍PET膜结晶,提高其老化后的机械性能。SiO2可增强PET/HMDI复合材料膜的阻碍结晶作用与老化后机械性能,但使老化PET/PBO复合材料膜的机械性能降低。扩链剂与SiO2对未老前膜透光率影响不大,但可大幅降低老化膜的透光率。
[Abstract]:Poly (ethylene terephthalate) (PET) is widely used in various industries, but its application and development in engineering plastics is limited by high temperature aging failure. Y-methacryloxy propyl trimethoxysilane (纬 -MPS) was used to modify SiO2 nanoparticles in this paper. The effects of modified particles on the crystallization behavior of PET and aging properties at high temperature (190 鈩，

本文编号：1869084