温州pvc家纺袋聚芳醚砜是一类化学结构中含有砜基的芳香族非晶态聚合物,是特种工程塑料中的重要品种。目前,已经商业化的聚芳醚砜主要有三个品种,温州pvc家纺袋即双酚a型聚砜(psu)、聚醚砜(pes)和聚亚苯基砜(ppsu)。聚芳醚砜具有优异的力学性能、介电性能、耐热性、阻燃性、耐蠕变性和化学稳定性,己经在电子电气、汽车、医疗卫生和家用食品等领域内获得广泛应用。与psu和pes相比,ppsu最突出的特性是其具有更好的耐冲击性能,同时耐水煮和蒸汽反复消毒,因此ppsu也被广泛应用于婴儿奶瓶、食品容器等领域。
对于ppsu的改性材料,目前的研究主要集中在填充改性和合金化两个方面。卞军等通过溶液共混法制备了ppsu/石墨烯纳米复合材料,并发现加入少量的石墨烯便可以显著提升ppsu的力学性能和导电性。张贺系统地研究了ppsu/聚苯硫醚合金的性能,研究显示,聚苯硫醚的引入可以显著改善合金的耐溶剂性和吸水性,同时ppsu良好的力学性能改善了聚苯硫醚耐冲击性能差的特点。
在实际应用过程中,使用玻璃纤维(gf)增强的方式是目前改性聚芳醚砜产品最常使用的方法。对于纯树脂材料,psu和pes的悬臂梁缺口冲击强度分别为5.5 kj/m2和7.5 kj/m2,而ppsu的缺口冲击强度可以达到55 kj/m2;纯ppsu树脂表现出优异的冲击韧性。然而,以30%gf增强的产品为例,ppsu/gf复合材料的悬臂梁缺口冲击强度与psu/gf和pes/gf复合材料接近,均在7~9 kj/m2。在gf改性复合材料中,ppsu优异的冲击性能难以体现,这与gf和ppsu基体之间的界面结合作用有关。遗憾的是,有关gf增强ppsu材料的研究报道较少,其增韧方法也没有明确的研究工作涉及。
因此,为了研究ppsu/gf复合材料韧性的提升方法以及提升gf与ppsu基体之间的界面结合作用,笔者通过熔融共混的方式在gf增强ppsu复合材料中引入耐高温的马来酸酐接枝乙烯–丙烯酸丁酯共聚物(eba-g-mah)增韧剂(热分解温度>400℃),以期改善材料的力学性能。研究结果显示,增韧剂可以显著提升gf增强ppsu复合材料的缺口冲击强度,同时改善gf与基体之间的界面性能。这一方法也为进一步改善gf增强聚芳醚砜复合材料的性能,拓宽材料的应用提供了新的思路。
青岛顺鑫模具有限公司
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