纳米改性聚苯硫醚的结晶行为与防腐涂料的制备研究

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1、复旦大学硕士论文摘要聚苯硫醚(PPS)是以苯环在对位上连接硫原子而形成的一种线型高分子，这是一种结晶性高性能工程塑料，由于具有优异的机械性能、较高的耐热温度和优良的耐酸碱腐蚀能力等重要性能，而得到广泛应用。但是聚苯硫醚的韧性较差，冲击强度较低，作为涂层使用时，在熔点以上，PPS的熔体粘度急剧下降，熔体的流动性较高，容易出现流挂甚或流坠现象，冷却阶段，易发生收缩，导致涂层表面出现针孔、空穴等缺陷。这些缺点进一步限制了聚苯硫醚的使用范围。因此，对于PP$的改性研究不但具有理论上的意义，而且具有很重要的实用价值。本文对纳米改性的聚苯硫醚复合材料的结晶

2、行为、晶体形貌以及动态力学性能等做了系统研究，主要内容和结果如下：1．应用差示扫描量热法(DSC)研究了聚苯硫醚(PPS)以及聚苯硫醚／纳米二氧化硅(nano—Si02)复合材料的等温结晶行为，并考察了结晶动力学参数，揭示了PP$的等温结晶特性和llano．$102对PPS结晶行为的作用。结果表明，nano—Si02的加入降低了PPS的端表面自由能矾；耐毙显微镜观察到PPS和复合材料均表现出球晶生长方式，复合材料的球晶尺寸小而均匀，但可以采用相同的晶胞以及空间群描述PPS及复合材料的晶体结构；较高的结晶温度下，球晶黑十字消光现象都不明显，所研究

3、的温度范围内，没有发现RegimeTransition。2．研究了聚苯硫醚及lift．rio。S102复合材料的非等温结晶动力学，分析了结晶峰值L以及结晶起始温度疋等参数，并首次采用莫志深方程研究了复合材料的非等温结晶动力学。结果表明，莫志深方程能够较好地掐述复合材料的非等温结晶动力学，nflno．s102在PP$基体中起到了异相成核的作用，使得纳米复合材料的结晶速率明显快于纯聚合物的结晶速卒。3．研究了聚苯硫醚及复合材料的动态力学性能。研究结果表明，nano．Si02的加入提高了聚苯硫醚的储能模量，玻璃化转变温度乃向高温方向移动，且二者的变化

4、都随加入量成正比关系，表明rlflllo—S102与PPS之间存在较强的界面作T复旦大学硕上论文摘要用。4．制各了一种新型粉未涂料。纳米填料的加入改善了熔体的流动性，克服了热塑化阶段的流挂现象，消除了涂层形成过程中的针孔、空穴，制备的涂层具有较强的抗冲击能力、优异的耐酸碱腐蚀能力和优良的耐磨擦性能等性能。关键词：聚苯硫醚，纳米二氧化硅，复合材料，等温结晶，球晶，非等温结晶，动态力学分析，粉末涂料IJ复旦大学硕士论文摘要ABSTRACTPoly(phenylenesulfide)O'VS)isalinearandsemicrystallinepo

5、lymerwithdualpropertiesofthermoplasticandthermosetBecauseofitsrigidphenylenestructurewithsulferetherbond，PPSexhibitsh1曲heatstablhty,goodchemicalandflameresistance，excellentelectricalinsulation，anti—agingandprecisionmouldabihty．However,purePPSisbrittleandexlubxtsverypoorimpac

6、tstrength，Especially,aboveitsmeltpoint，theviscosityofmeltdeclinesrapidlywhichleadstosag，whenPPSisusedascoatings．Thesurfacehaspinholesandcavitiesagainduringthecoolingstage．Suchdefecthasseverelylimiteditsmanypotentialapplications．Thus，modificationresearchonPPSisnotonlyhastheth

7、eorymeaning，butalsohasimportantapphcatlonvalue．Inthisdisquisition，WestudmdPPSanditscompositescontammgnano-partielesabouttheircrystalhzationbehavtor，crystalmorphologyandaytaam蝣mechanicalproperties．Wedevelopedonenewtypepowdercoatingbasingonthesestudyconclusions．Themaincontents

8、andresultsareoutlinedasfollows：1．Isothermalcrystallizationbehaviorsofthecom