聚苯硫醚(PPS)是一种综合性能优异的半结晶型热塑性高聚物,其具有良好的热稳定性、化学稳定性、耐腐蚀性;并且与聚酰亚胺、聚四氟乙烯、芳纶等高性能材料相比,聚苯硫醚还具有纺丝加工较容易、可纺性好、价格较低的优势。因此,聚苯硫醚 广泛应用于高温过滤及耐化学腐蚀等行业,成为燃煤电厂和锅炉烟气除尘的首选滤料。
由于聚苯硫醚大分子上的C—S键键能较低,在高温环境下易断裂并与空气中的氧发生反应而发生氧化、交联,聚苯硫醚 在纤维加工时熔体黏度不稳定,制得的纤维颜色易变深,且在高温环境下使用时有较大的强度损失,使用寿命缩短,严重影响了其作为高温滤料在高温烟气除尘中的应用。因此,对聚苯硫醚进行改性以增加其抗氧化性是亟需解决的关键问题,也是环保领域的迫切要求。
蒙脱土(MMT)片层的高径厚比及大比表面积赋予 MMT 纳米复合材料优异的性能。作者以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为插层剂对钠基蒙脱土(Na-MMT)进行插层改性制备有机蒙脱土(OMMT);通过熔融插层法制备 聚苯硫醚/OMMT 复合材料,研究复合材料热处理前后的结构变化,为深入探讨 聚苯硫醚 热氧化机理和复合材料的抗氧化机理奠定基础。
结果表明:a. 聚苯硫醚 树脂及 聚苯硫醚/OMMT 复合材料经过热处理后氧化程度加深,产生交联,聚苯硫醚 的结构发生变化,结构由线型分子向网状结构转变。
b. OMMT 的添加可以在一定程度上延缓聚苯硫醚 树脂的氧化,提高 聚苯硫醚 树脂的抗氧化性。
c. 红外光谱证明,经过热处理后聚苯硫醚的C—H面外弯曲振动吸收峰及C—O伸缩振动峰均发生了蓝移。
d. 色度变化测试表明,OMMT的添加可改善聚苯硫醚 经热处理后的色度变化,提高聚苯硫醚的抗热氧化效果,其中添加OMMT质量分数为 5%的聚苯硫醚/OMMT复合材料的抗氧化效果较好。
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