原位聚合制備ATO-BaSO4摻雜PET及其性能研究.pdf

1、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種常用的商業(yè)化聚酯纖維，過(guò)去15年內(nèi)PET在全球需求大幅增長(zhǎng)，廣泛用于纖維和非纖維領(lǐng)域。然而高電阻率（超過(guò)1014Ωcm）和靜電問(wèn)題限制了PET的進(jìn)一步發(fā)展，因此本文添加導(dǎo)電填料，通過(guò)原位聚合法制備抗靜電聚酯纖維。目前主要使用炭黑、金屬顏料和有機(jī)聚合物粘結(jié)劑以制備抗靜電聚酯纖維，但是填料與聚合物基體相容性差，導(dǎo)致其力學(xué)性能、電導(dǎo)率和可紡性較差，而ATO用于抗靜電劑時(shí)具有更加優(yōu)異的性能，如純度高、晶粒尺寸

2、小、制備時(shí)間短、易于大規(guī)模生產(chǎn)。由于顆粒的團(tuán)聚性以及無(wú)機(jī)粒子與聚合物基體的不相容性，導(dǎo)致無(wú)機(jī)納米粒子難以分散在聚合物基體中，本文采用球磨法提高ATO-BaSO4在PET基體中的分散性，并通過(guò)原位聚合法將精對(duì)苯二甲酸和乙二醇合成PET，通過(guò)摻雜ATO-BaSO4納米顆粒以提高PET的導(dǎo)電性，并添加填料以降低成本。研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　　1- ATO-BaSO4納米顆粒在25℃下球磨分散在乙二醇中。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）觀察P

3、ET/ATO-BaSO4納米復(fù)合材料的斷面形貌，發(fā)現(xiàn)顆粒均勻分布在聚合物基體上。通過(guò)熱重分析（TGA）來(lái)研究PET/ATO-BaSO4混合物的熱穩(wěn)定性，結(jié)果顯示PET/ATO-BaSO4納米復(fù)合物熱穩(wěn)定性隨著無(wú)機(jī)顆粒含量的增加而降低,說(shuō)明ATO-BaSO4顆粒在PET基體中易于團(tuán)聚，阻礙了填料在PET基體中的分散。
　　2-采用傅里葉變換紅外（FTIR）研究納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）結(jié)果顯示，該納米復(fù)合材料的機(jī)械性

4、能隨著ATO-BaSO4含量的增加而提高，這是由于聚合物和填充物之間形成了固化層。當(dāng)ATO-BaSO4的含量為5wt％時(shí)，PET/ATO-BaSO4納米復(fù)合材料具有最佳的綜合力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均高于純PET。通過(guò)電阻測(cè)試儀表征PET/ATO-BaSO4納米纖維的電學(xué)性能，隨著纖維中ATO-BaSO4組分的增加，纖維的導(dǎo)電性能提高，說(shuō)明添加ATO-BaSO4納米顆粒顯著提高了PET的電導(dǎo)率，從而制備出一種含有ATO