聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的性能表征與研究.pdf

1、rPET的回收利用存在特性粘度低、熱穩(wěn)定性差、應(yīng)用領(lǐng)域有限等問題。本文對PET的擴(kuò)鏈、成核、增韌和增強機(jī)理進(jìn)行研究,為rPET的回收改性提供理論基礎(chǔ)。通過研究擴(kuò)鏈劑1,6-己二醇二縮水甘油醚(HDE)、1,4-丁二醇二縮水甘油醚(BDE)、乙二醇二縮水甘油醚(GDE)、2,2'-(1,3-亞苯基)二惡唑啉(PBO)、ADR-4370s(ADR)對 PET的擴(kuò)鏈機(jī)理,對比以上擴(kuò)鏈劑以及其含量對擴(kuò)鏈效果的影響。通過DSC、XRD、IR、TG

2、、SEM等測試方法研究了改性劑對PET的特性粘度、力學(xué)性能、結(jié)晶性能等的影響。實驗表明HDE對PET不僅有很好的擴(kuò)鏈效果,而且能明顯提高材料的強度。HDE添加量為0.6wt％時,擴(kuò)鏈效果最優(yōu),PET的特性粘度從0.58dl/g增加至0.76dl/g,拉伸強度從57.8MPa增加至66.4 MPa,彎曲強度從78.0MPa增加至88.1MPa,熱結(jié)晶峰從200.6℃增加至204.5℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度從79℃降低至76℃,表明HDE的存在更

3、有利于PET結(jié)晶。
　　以HDE作為擴(kuò)鏈劑,滑石粉(Talc)為異相成核劑,POE-g-GMA為增韌劑,利用玻璃纖維(GF)改善PET的加工流動性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能等,制備PET復(fù)合材料。結(jié)果表明,復(fù)合材料性能如下:拉伸強度63.6MPa;彎曲強度87.0MPa;沖擊強度9.35kJ/m2;熔融指數(shù)17.97g/10min。復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,起始、終止和最大分解溫度均增加。
　　rPET與PET性質(zhì)存在差異,rPET中存

4、在雜質(zhì)如熱熔膠、PVC等,雜質(zhì)易造成材料降解,但雜質(zhì)在熔體冷卻過程中可作為異相晶核,加快材料的結(jié)晶速率,增加結(jié)晶度。實驗采用HDE和ADR分別對rPET進(jìn)行擴(kuò)鏈,HDE的最佳添加量為1.0 wt%,rPET的特性粘度達(dá)到0.38dl/g。結(jié)果發(fā)現(xiàn),HDE對rPET擴(kuò)鏈效果不明顯,HDE有利于材料的降解。ADR的擴(kuò)鏈效果較好,最佳添加量為0.5wt%,特性粘度由0.19dl/g增加至0.50dl/g。若ADR添加過多,rPET溶液存在凝膠

5、,難在溶劑中完全溶解。用ADR作為rPET的擴(kuò)鏈劑,Talc加快結(jié)晶,POE-g-GMA增加韌性,GF改善流動性能和力學(xué)性能,以制備rPET復(fù)合材料。結(jié)果表明,復(fù)合材料性能如下:拉伸強度88.4MPa;彎曲強度152.9MPa;缺口沖擊強度12.3kJ/m2;熔融指數(shù)9.65g/10min。材料的韌性明顯增加,熔體流動性明顯改善。
　　通過DSC測試研究復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動力學(xué)發(fā)現(xiàn),rPET復(fù)合材料的結(jié)晶初期和二次結(jié)晶過程,結(jié)晶