聚苯硫醚(PPS)是一种高性能半结晶性工程塑料,使用温度为130~200 ℃,玻璃化转变温度约为 90 ℃,熔融温度( T m )约为280℃。聚苯硫醚 具有良好的化学稳定性、阻燃性、尺寸稳定性以及优异的摩擦性能,在电子工业、日用电器、汽车、精密仪器、化学制品、航空航天领域广泛应用。作为一种新型材料,聚苯硫醚 的发展越来越受到人们的关注。
然而,在高温环境中加工与应用,聚苯硫醚 会发生降解、吸氧和热氧化交联现象,从而引起性能的改变,比如:韧性增加、熔融黏度提高、机械属性降低、结晶温度减小、树脂颜色变暗等。
近年来,抗氧剂已经被用来延缓聚合物的热氧化现象,但是由于其较低的Tm 和分解温度,很少有抗氧剂可以用来抑制 聚苯硫醚 的热氧化过程。双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(S-9228)是一种固态亚磷酸酯抗氧剂,在长时间高温状况下具有高的热稳定性和低的挥发度并且能够在加工过程中抑制树脂变色和热降解,因此,S-9228 作为一种优良的抗氧剂被广泛应用在聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等领域。作者将抗氧剂S-9228 与 聚苯硫醚 粉末均匀混合制得抗热氧化 聚苯硫醚/S-9228 树脂,研究了 S-9228 对 聚苯硫醚/ S-9228 树脂热氧化的影响,取得了较好的结果。
将定量的 聚苯硫醚 树脂与 NMP 加入到高压反应釜中,在 245 ℃氮气气氛下恒温 5 h,随后用乙醇与去离子水各洗涤 2 遍,得到的 聚苯硫醚 粉末于110℃真空干燥箱中干燥 12 h。用乙醇作为分散剂,将 S-9228 抗氧剂分散在 聚苯硫醚 粉末中,S-9228 质量分数分别为0,0.5%,1.0%,3.0%,随后将乙醇通过蒸发除去,得到的聚苯硫醚/S-9228 试样在70℃干燥12h,分别将试样标记为0 #,1#,2#,3#。另外,将0 #,1 #,2 #,3 #试样放置在鼓风烘箱中,在200℃处理0.5h,制得的试样分别标记为4 #,5 #,6 #,7 #试样。
热重(TG)分析:采用热重分析仪分析试样的热稳定性能,空气气氛,空气流量 50 mL/min,升温速率10℃/min,温度为25~800℃。氧化诱导分析:采用热重分析仪进行测试,氧气气氛,升温速率10℃/min,温度为25~550℃。X射线光电子能谱(XPS)分析:使用X射线光电子能谱仪对 聚苯硫醚 热氧化的程度进行分析并且鉴定 聚苯硫醚 的氧化产物。
结果表明:
a. 空气气氛下经过 200 ℃ 热氧化处理,聚苯硫醚中的 S 原子会被部分氧化为 S帯O 基团,从而引起 聚苯硫醚 高温结晶并使 X c 降低。
b. S-9228 是一种优良的抗氧剂,能够延缓或者消除 聚苯硫醚 的氧化,提高 聚苯硫醚 的热氧稳定性。抗氧化 聚苯硫醚 树脂中适宜的 S-9228 质量分数为 1%。
c. S-9228 与 聚苯硫醚 有良好的相容性。S-9228的引入会破坏 聚苯硫醚 树脂的结构规整性,并且阻碍分子链的规整排列从而引起 聚苯硫醚的Tc,T m ,Hm,Hc的降低。
友情链接: 苏州挪恩复合材料有限公司 | 苏州纳磐新材料科技有限公司 | 微弧氧化(MAO)专用PPS | 超高耐磨PPS