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聚苯硫醚PPS填充改性介绍

发布时间:2019/11/28 16:59:28阅读人次:1632

 聚苯硫醚PPS)是一种半结晶性的新型工程塑料,其分子链呈刚性结构是由苯环经硫原子连接构成,因此它具有良好的热稳定性、耐化学性、阻燃性、精密成型性和摩擦性能。而且 PPS 力学性能优异,如机械强度高、刚性极强、硬度大、密度小;PPS 加工成型性好,可用挤出、压制、注塑等热塑性塑料的加工方法进行成型加工,加工效率高。因而 PPS 被广泛应用于电子、电器、汽车、精密仪器、化工及航空等领域。

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 填充改性是指在聚合物成型加工过程中加入碳纤维、玻纤、碳纳米管、CaCO3SiO2等无机填料,以达到改善力学性能、加工性能、着色性或印刷性,赋予聚合物某些特殊性能,降低成本目的的过程。通常填料可作为成核剂,使 PPS 分子链围绕在填料周围结晶,从而形成较强的界面粘附,通过结构支撑作用来改善复合材料的力学性能。

      周旭晨等人通过溶液分散的方法将富勒烯(C60)均匀分散到 PPS 树脂中,再将溶剂蒸馏和萃取分离,制备了 PPS/C60 复合材料,然后通过熔融纺丝法制备了 PPS/C60复合纤维。结果表明,C60 质量分数小于 4%时,复合纤维的断裂强度显著提高。C60 PPS 发生π-π共轭作用,使复合材料的力学性能得到提高。富勒烯粒子 IF-WS2也具有改善  PPS 力学和促进结晶作用。1% IF-WS2加入基体,PPS 的表面自由能降低至纯基体的一半,从而结晶加快;粒子质量分数超过 0.5%时,显著提高了 PPS 的力学性能,其中储存模量提高了 40-75%

 纳米 SiOx经球磨分散至 PPS,能够影响其结晶行为、活化能和力学性能。3wt%SiOx加入 PPS 基体,结晶度降低了 25%,缺口冲击强度提高了 89%。朱怀远的研究表明SiO2 PPS 具有明显的成核效应,少量纳米 SiO2的加入明显降低了 PPS 的结晶活化能和表面自由能,提高了 PPS 的结晶速率。

 玻璃纤维(GF)的结构支撑作用使得 PPS/GF 复合材料的强度和模量得到提高。王港等采用基体增韧与有机超细粒子增韧技术,在保证复合材料拉伸强度和模量的基础上,大大提高了冲击强度,制备了综合力学性能优异的 GF 增强 PPS 复合材料。邱军等利用“冷压烧结法”制备了碳纤维布(CF/PPS 复合材料,研究发现随着 CF 含量的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度提高;经表面处理后的 CF PPS 的粘接强度显著提高。