聚苯硫醚(PPS)作为一种特种工程塑料,不仅具有较高的强度和良好的尺寸稳定性,而且具有优良的耐热性、阻燃性和加工性能以及突出的耐化学腐蚀性能在恶劣环境条件下长期使用。但由于 PPS 的高结晶的特征使它既硬又脆,因而在应用上受到限制。
为克服 PPS 的缺点,扩大其应用范围,对其进行共混改性十分必要。PPS/PA66 共混合金是一个成熟的共混改性体系,该类合金一般具有良好的耐热性和加工流动性,但是在强度方面仍然不够理想。
埃洛石(HNTs)是一种天然的多壁纳米管状材料,由硅氧四面体和铝氧八面体组成,属高岭石类,目前埃洛石已作为一种新型的聚合物增强材料得到研究。因其管腔内外壁含有一定的羟基,具有极性,故能与 PPS/PA66 合金体系相互作用形成氢键,而且埃洛石之间相互作用力不强,易于分散,理论上可以显著增强 PPS/PA66 合金,是一种既经济又高效的新型填充改性材料。本文在 PPS/PA66 共混合金体系的基础上引入埃洛石(HNTs),希冀通过埃洛石纳米管,提高共混体系的综合性能,同时降低成本。
结果表明:
(1) 通过熔融共混制备出了具有优良力学性能和耐热性能的PPS/PA66/HNTs复合材料。结果表明:当PPS/PA66的比例为60/40、HNTs的含量为30%时, 复合材料仍然具有较好的性能。复合材料的拉伸强度、弯曲模量及缺口抗冲击强度相对纯PPS分别提高了36.6%、163.5%、104%。
(2) DSC测试证明PPS与PA66两组分在熔体中有一定的相容性及相互作用。
(3) SEM分析表明,PA66以链珠状分散于PPS基体中;HNTs以纳米级管状分散,与PPS/PA66有较好的界面结合。
(4) 极限氧指数测试表明,当加入10%HNTs时,PPS/PA66/HNTs的极限氧指数为32.6%,属于难燃,能够满足作为阻燃材料的要求。HNTs的加入能够改善复合材料的燃烧性能。
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