異氰酸酯基硅氧烷樹脂對硅藻土-PBT和ABS-PBT復(fù)合材料影響的研究.pdf

1、論文通過熔融共混法制備了硅藻土/PBT、異氰酸酯基硅氧烷樹脂/硅藻土/PBT、ABS/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹脂/ABS/PBT復(fù)合材料。利用傅利葉紅外光譜（FTIR）、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析(TGA)及差式掃描量熱分析(DSC)對復(fù)合材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、微觀形貌、熱穩(wěn)定性和結(jié)晶性進行分析；測試復(fù)合材料的力學(xué)和熱學(xué)性能，研究異氰酸酯基硅氧烷樹脂作為增容劑對硅藻土/PBT、ABS/PBT復(fù)合材料的影響，并分析增容機理。
　

2、　FTIR分析表明：在異氰酸酯基硅氧烷樹脂/硅藻土/PBT復(fù)合材料中，增容劑中的異氰酸酯基與PBT端羥基反應(yīng)，硅醇發(fā)生脫水醚化反應(yīng)，甲氧基水解與硅藻土表面羥基發(fā)生反應(yīng)；而在異氰酸酯基硅氧烷樹脂/ABS/PBT復(fù)合材料中，ABS中腈基水解生成酰胺，與增容劑水解后的甲氧基發(fā)生反應(yīng)，起到“分子橋”的作用。
　　SEM分析顯示：異氰酸酯基硅氧烷樹脂的加入改變了硅藻土和PBT、ABS和PBT的相容性，分散相尺寸減小且分布均勻，兩相界面粘結(jié)力

3、增強。
　　通過 DSC分析可知：異氰酸酯基硅氧烷樹脂/硅藻土/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹脂/ABS/PBT復(fù)合材料的晶型與PBT相同；但增容劑的加入，阻礙了PBT分子鏈運動，復(fù)合材料結(jié)晶行為滯后，結(jié)晶度降低。
　　TGA分析表明：PBT、異氰酸酯基硅氧烷樹脂/硅藻土/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹脂/ABS/PBT復(fù)合材料的起始分解溫度為359.49℃、369.96℃和368.41℃，480℃下殘留量為5.92％、16.11%

4、和8.53%，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性較PBT得到提高。
　　性能分析顯示：少量異氰酸酯基硅氧烷樹脂的加入，對硅藻土/PBT、ABS/PBT性能提高有較大的影響。其中異氰酸酯基硅氧烷樹脂/硅藻土/PBT質(zhì)量比為6/10/90時，綜合性能最好。此時，復(fù)合材料沖擊強度、彎曲強度、拉伸強度、熱變形溫度和維卡軟化點分別為8.92KJ/M2、90.63MPa、65.53MPa、53.78℃和194.4℃。和PBT相比，分別提高73.8%、46.8

5、6%、32.41%、2.01%和9.34%。
　　當異氰酸酯基硅氧烷樹脂/ABS/PBT質(zhì)量配比為3/40/60時，此時復(fù)合材料沖擊強度、彎曲強度、拉伸強度和熱變形溫度分別為10.36KJ/M2、92.21MPa、53.35MPa和86.20℃，較PBT分別提高101.95%、49.42%、7.80%和63.51%；但維卡軟化點為149.10℃，較PBT下降16.14%。
　　對比PBT、硅藻土/PBT、異氰酸酯基硅氧烷樹脂

6、/硅藻土/PBT、ABS/PBT和異氰酸酯基硅氧烷樹脂/ABS/PBT復(fù)合材料性能發(fā)現(xiàn)：異氰酸酯基硅氧烷樹脂和硅藻土對材料的維卡軟化點和拉伸性能改性效果更為明顯；而異氰酸酯基硅氧烷樹脂和ABS可大幅提高材料的沖擊性能和熱變形溫度。
　　高溫下，異氰酸酯基硅氧烷樹脂中異氰酸酯基活性釋放，與PBT端羥基反應(yīng)生成氨基甲酸酯基；甲氧基水解后可與硅藻土表面羥基以及ABS中腈基水解后形成的酰胺反應(yīng)；降低了硅藻土/PBT和ABS/PBT復(fù)合材料