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1、第23卷第4期高分子材料科学与工程Vol.23,No.42007年7月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGJul.2007X聚丙撑碳酸酯ö聚苯乙烯复合材料的制备与性能庞买只,葛祥才,焦建,关丽涛,乔俊娟,王栓紧,孟跃中(中山大学理工学院能源与环境材料研究所,广东广州510275)摘要:利用熔融共混的方法制备了聚丙撑碳酸酯ö聚苯乙烯(PPCöPS)复合材料,并通过万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材
2、料的力学性能、热性能及微观形态。结果表明,PS的引入提高了复合材料的拉伸强度和拉伸模量及热稳定性,对体系中两相的玻璃化转变温度也有一定的影响。因此,通过简单的熔融共混的方法制备PPCöPS复合材料,可达到对PPC增强改性的目的,且大大降低了PPC的应用成本,对PPC的工业化应用提供了一条新的途径。关键词:聚丙撑碳酸酯;聚苯乙烯;熔融共混;增强改性中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:100027555(2007)0420155204[1]1969年,日本京都大学的井上祥平发现1实验部分CO2可
3、与环氧化合物(如环氧乙烷EO、环氧丙1.1原料[2,3]烷PO等)直接共聚生成脂肪族聚碳酸酯聚丙撑碳酸酯(PPC):实验室自制,中[2,3](APC),从此该领域受到越来越多的关注。试放大实验样品,PPC样品中存在一定量的催鉴于PPC本身力学性能和热性能的影响,使其化剂、反应副产物(如环状碳酸酯、聚醚等)以及{在单独用作结构材料使用时受到较大的限制。低分子量的齐聚物,Mn=77120,分子量分布指[4～9]因此,对PPC进行物理或化学改性,提高数d=4.74;聚苯乙烯(PS):GP2525,汕头海洋其
4、力学性能和热性能,并降低其应用成本,具有第一聚苯树脂有限公司。实验前,将PPC和PS重要的意义。于80℃真空干燥24h,样品不再做进一步的处近年来,文献报道了很多以较高分子量的理。PPC为基体,利用天然的无机或有机填料(如1.2复合材料的制备与性能测试密炼CaCO3、SiO2、蒙脱土、蛭石、淀粉、木质纤维素PPC+PSPPCöPS复合材料170℃,30römin,5min[4～9]及木粉等)对其进行共混改性的研究。笔者压片冲片标准样条选择价廉的、力学性能和加工性能都优良的PS170℃,15MPa(25
5、mm×4mm×1mm)树脂用作PPC的增强材料,通过简单的熔融共为了便于比较,纯PPC树脂和纯PS树脂混制备了一系列PPCöPS复合材料,既达到了都在相同的工艺条件下进行密炼。选择不同质对PPC增强改性的目的,又克服了无机填料增量百分比的PPCöPS体系,制备了一系列的复强体系分散性差、流动性差、韧性差以及难于加合材料。工等缺点,同时还大大降低了PPC的应用成1.2.1拉伸性能测试:按国家标准(GBöT1040本,对PPC的工业化应用提供了一条新的途-92)测试材料的拉伸性能,拉伸速率为10径。mmö
6、min。测试前样条在25℃、相对湿度55%X收稿日期:2006203214;修订日期:2006207218基金项目:国家科技部引导性重点攻关项目;广东省自然科学基金项目联系人:王栓紧,主要从事二氧化碳全降解塑料的合成及应用研究;新型燃料电池用质子交换膜的合成及应用研究,E2mail:wangshj@mail.sysu.edu.cn©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cn
7、ki.net156高分子材料科学与工程2007年下,放置24h,每个配比的复合材料测试五个℃ömin;重新升温而得到一系列的DSC曲线。样条,取其算术平均值。1.2.3TG测试:测试温度范围30℃～6001.2.2DSC测试:扫描温度范围为-30℃～℃,升温速率20℃ömin,N2流速20mLömin。130℃,升温速率为20℃ömin。为消除材料中1.2.4SEM观察:先将共混样品置于液氮中的热历史及应力历史,先将样品升温到130℃,脆断,干燥后真空镀金,用SEM观察其断面形保温5min;再降温到-
8、30℃,降温速率为20貌,加速电压15kV。Fig.1TensilepropertiesofneatPPC,PSresinandPPCöPScomposites2结果与讨论对于熔融共混体系来说,黏度低的一相2.1拉伸性能“(软相”)总是倾向于形成连续相,而黏度高的Fig.1为PPCöPS复合材料的拉伸性能与一相(“硬相”)则总是倾向于形成分散相,即PS含量之间的关系曲线。由Fig.1(a)可知,当“软包硬”规律。从Fig.1(b)的结果可以看出,PS含量
