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聚苯硫醚有哪几种共混改性体系

发布时间:2019/5/27 15:12:17阅读人次:1564

      聚合物共混合金的形态结构是决定其性能的关键因素,由于聚合物共混合金的多相性,不同组成有着不同的形态结构,通过对其形态结构的分析,可得知聚合物之间的相容性,从而找出合金组成、相容性、微观结构与力学性能之间的关系。聚苯硫醚是一种结晶性聚合物,与其他高聚物共混时有两种情况:(1)与非结晶性高聚物共混;(2)与结晶性高聚物共混。聚苯硫醚/高聚物共混体系的性能与其结构形态有着密切的关系。本文主要介绍几种共混改性体系:

      (1) 聚苯硫醚/非结晶性高聚物共混体系

       结晶/非结晶高聚物共混体系中,两组分对体系的形态结构有着重要的影响。由于结晶高聚物与非结晶高聚物的分子间存在排斥作用,两者在分子水平上不相容,即使相容也仅局限在结晶聚合物的非晶区部分。

       聚苯硫醚/聚矾类共混合金

       聚矾(PSF)是大分子主链上含有飒基的热塑性高树脂,主要有双酚APSF,聚矾醚(PESF)和聚芳矾( PASF)等,均是非结晶性高聚物。S. Mitsuhiro等通过差示扫描量热法(DSC)研究发现聚苯硫醚/PESU共混高聚物具有两个玻璃化温度(Tg),且TgPESF含量的增加而升高,这表明聚苯硫醚/PESF共混高聚物在分子水平上不相容。研究还表明,PESF添加量低于10%时会促进聚苯硫醚的结晶,添加量高于10%时则会阻碍聚苯硫醚结晶,且聚苯硫醚/PESF的平衡熔点随着PESF的含量的增加而下降;由于PESF与聚苯硫醚相容性差,Lai Mingfang等使用改性聚酞亚胺( PI)对其进行改性,结果表明,经过改性PI增容的聚苯硫醚/PESF共混高聚物中的聚苯硫醚晶粒尺寸明显减小,且聚苯硫醚与PI之间的界面张力小于PESFPI间的界面张力。

       ②其他聚苯硫醚/非结晶性高聚物共馄合金

       Jae Do.Namf}]用马来酸配CMAH)ABS(丙烯睛/丁二烯/苯乙烯)共聚物进行化学改性,得到改性AB S (MAB S ),然后添加到聚苯硫醚基体中制备出聚苯硫醚/MABS,通过扫描电子显微镜(( SEM)及傅立叶红外光谱分析表明,聚苯硫醚与MAB S间有着强烈的相互作用,且聚苯硫醚/MABS共混高聚物只出现一个Tg,热稳定性较聚苯硫醚/ABS有所提高;K.Kubo[[45]MAH对聚苯醚( PPO)进行改性,再与聚苯硫醚在300℃下用二苯甲烷二异氰酸酷( MDI)封端,制备出聚苯硫醚/PPO共混合金,PPO在聚苯硫醚基体中分散均匀,且其力学性能远高于150℃下制备的聚苯硫醚/PPO共混合金。

      (2) 聚苯硫醚/结晶性聚合物共混体系

      在两种结晶聚合物共混体系中,由于结晶高聚物也存在非晶区,共混体系的结晶性能以及晶体结构受到多方面因素影响,因此此类高聚物共混体系的形态结构更为复杂。

       聚苯硫醚/聚酞胺CPA)共混合金

      在聚苯硫醚/结晶性聚合物共混合金中,研究较为成功的就是聚苯硫醚/PA共混合金,目前使用PA6, PA46, PA66对聚苯硫醚进行改性的研究较多。虽然聚苯硫醚与PA的熔融温度及热分解温度相差较大,但由于两者的溶解度参数相近 聚苯硫醚,因此聚苯硫醚与PA在高温下相容性良好,可制得任意比例的合金。由于聚苯硫醚的熔点及结晶温度都较PA高,因此在聚苯硫醚/PA共混高聚物熔体降温时,聚苯硫醚先于PA结晶,且PA的存在使得聚苯硫醚的结晶温度提高,这可能是由于聚苯硫醚与PA的界面相互接触从而产生界面诱导结晶有关。

       聚苯硫醚/聚醚醚酮(PEEK)共棍合金

      PEEK是一种半结晶热塑性树脂,具有优良的综合性能。K. Wu[47]使用磺化聚苯硫醚和磺化酚酞型聚醚醚酮( SPEEKC ),通过熔融共混,制备了一种新型半均性阳离子渗透膜,具有优异的力学性能、电性能、尺寸稳定性等,扩大了聚苯硫醚的应用范围;麦堪成等[48,49]使用DSC研究了聚苯硫醚对PEEK熔融行为的影响,研究发现,聚苯硫醚的加入使得PEEK的熔融峰向高温移动,易形成熔融三峰。

      ③其他聚苯硫醚/结晶性高聚物共混合金

      Jog的研究表明,在聚苯硫醚/PET体系中,聚苯硫醚的结晶速率增加,其原因有两点: (1)在聚苯硫醚的结晶温度下,PET处于过冷态,过冷的PET表现出比熔体更高的定向程度,对聚苯硫醚的结晶起到增强作用(2 )PET与聚苯硫醚的化学结构相似;张晴等[}s2]研究聚苯硫醚/PTFE复合材料的摩擦性能,研究表明,PTFE的加入可明显改善复合材料的摩擦性能,摩擦因数由纯样的0.35降低至复合材料的0.11,随着PTFE含量的增加,复合材料的摩擦因数降低。