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PET/粘土納米復(fù)合材料的退火試驗(yàn)研究

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

   [摘要]  利用差示掃描量熱法測(cè)試了PET、PET/粘土納米復(fù)合材料、增粘PET/粘土納米復(fù)合材科在退火的熱歷史條件下的一些結(jié)晶行為,對(duì)其冷結(jié)晶峰、熔融溫度分別進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:PET/粘土納米復(fù)合材料的冷結(jié)晶溫度高低/煩序?yàn)椋篜ET/粘土納米復(fù)合材料<增粘PET/粘土納米復(fù)合材料<PET;PET、PET/粘±納米復(fù)合材料、增粘PET/粘土納米復(fù)合材料相同條件下升溫時(shí),其熔融溫度大小順序?yàn)椋篜ET/粘±納米復(fù)合材料<增粘PET/粘土納米復(fù)合材料<PET。這表明粘土納米片層在PET中的分散,使PET結(jié)晶傾向變大,結(jié)晶變得容易,但結(jié)晶完善程度變差。    關(guān)鍵詞:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯;納米復(fù)合材料;結(jié)晶    聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種具有優(yōu)良物理機(jī)械性能的結(jié)晶性塑料。但由于熱變形溫度和模量不夠高,結(jié)晶速率較慢,故而限制了其在模塑制品方面的應(yīng)用。 PET/粘土納米復(fù)合材料是由PET和經(jīng)過(guò)有機(jī)改性的粘工復(fù)合制備出的強(qiáng)度、模量和熱性能較之PET都有顯著提高的聚合物/粘土納米復(fù)合材料。有資料表明PET與納米尺寸的粘土片層具有良好的界面粘結(jié)作用,由于PET是一種結(jié)晶性聚合物,無(wú)機(jī)納米粒子的引入及其與PET基體之間大的界面和粘結(jié)力必將影響到PET的結(jié)晶行為,進(jìn)而影響復(fù)合材料的最終性能。因此以常規(guī)PET材料為參比,研究不同熱歷史條件下,PET粘土納米片層對(duì)PET/粘土納米復(fù)合材料及增粘PET/粘土納米復(fù)合材料結(jié)晶行為的影響具有重要的意義。    俞強(qiáng)從結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的角度分析了其結(jié)晶行為,本文的目的是通過(guò)DSC來(lái)研究淬火、退火對(duì)PET/粘土納米復(fù)合材料結(jié)晶行為的影響,并在此基礎(chǔ)上分析了PET在分散在其中的粘土納米層片及增粘的雙重作用下的結(jié)晶行為。1  材料及試驗(yàn)1.1  樣品    原料來(lái)源:燕山石化廠產(chǎn)品    1#樣品:PET樹(shù)脂,V=0.65;2#樣品:PET/粘土納米復(fù)合材料,V=0.61,粘土含量1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));3#樣品:增粘PET/粘土納米復(fù)合材料,V=0.82,粘土含量1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。    1.2  儀器與測(cè)試環(huán)境    設(shè)備:使用TA—2920型示差掃描量熱計(jì)測(cè)量,該儀器是一種熱流型差示掃描量熱儀器。    測(cè)試條件:高純氮?dú)獗Wo(hù),氮?dú)饬髁繛?0mL/mino用高純銦以10℃/min升溫速率進(jìn)行儀器校正1.3  實(shí)驗(yàn)方法將試樣升溫至290℃,等溫10min消除熱歷史后淬火處理,然后在125℃(165℃、205℃)退火處理10min,再將退火處理試樣從40℃以10℃/min的升溫速率升至290℃。    試樣質(zhì)量分別為:1#樣品為5.44mg;2#樣品為5.54mg;3#樣品為5.68mg2  結(jié)果與討論2。1  退火試樣升溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析    圖1為165℃退火試樣由40℃升溫過(guò)程中熔融現(xiàn)象的DSC掃描曲線,由圖可以看出:同一退火溫度下退火處理的三種試樣在升溫熔融過(guò)程中均出現(xiàn)了熔融雙峰現(xiàn)象,但峰的大小及出現(xiàn)的位置不同。     高、低溫吸熱熔融峰的出現(xiàn)分別與初級(jí)晶和次級(jí)晶的熔融有關(guān)。熔融雙峰行為表明加熱過(guò)程中發(fā)生了退火試樣初級(jí)晶的重新組織。(待續(xù))

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