聚苯硫醚(PPS)改性及其管材成型的研究.pdf

1、聚苯硫醚(PPS)具有突出的熱穩(wěn)定性，力學(xué)性能良好，耐磨性能優(yōu)異，耐腐蝕性能僅次于聚四氟乙烯，可作為耐高溫管材，應(yīng)用于石油化工、冶金、采礦等領(lǐng)域。然而，與PE、PVC等相比，PPS耐高溫管材的擠出成型難度較大，其加工溫度窗口窄，且通常韌性較差，因此，制備具有一定韌性的PPS高溫塑料管材具有較大的難度。
　　本課題利用SEBS-g-MAH、PA6對(duì)PPS原料進(jìn)行增韌改性，設(shè)計(jì)了PPS管材成型專用機(jī)頭，并采用Ployflow對(duì)其進(jìn)行流

2、場(chǎng)分析，通過實(shí)驗(yàn)研究了不同工藝條件及改性材料對(duì)PPS管材的擠出成型的影響，同時(shí)研究了SEBS-g-MAH、PA6對(duì)PPS管材維卡軟化點(diǎn)的影響。主要工作及研究成果如下所述:
　　1.PPS增韌改性
　　通過熔融共混的方法，以SEBS-g-MAH和PA6對(duì)PPS進(jìn)行了增韌改性，分別研究了PPS/SEBS-g-MAH復(fù)合材料及PPS/PA6復(fù)合材料的流變性能、熔融與結(jié)晶性能、熱穩(wěn)定性能和力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn):
　　(1)PPS

3、/SEBS-g-MAH共混物的熔體流動(dòng)速率(MFR)隨SEBS-g-MAH含量的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，共混體系粘度較PPS減小;體系熱穩(wěn)定性能降低;共混體系的結(jié)晶度減小，結(jié)晶性能降低;材料韌性顯著增大，SEBS-g-MAH含量為40％時(shí)，缺口沖擊強(qiáng)度為13.1KJ·m-2，可達(dá)到純PPS缺口沖擊強(qiáng)度的3倍。
　　(2) PPS/PA6共混體系的MFR減小，當(dāng)共混物中PA6含量增加為50％時(shí)，MFR為17.5 g/10min，

4、共混物粘度增加;共混體系結(jié)晶度減小，結(jié)晶性能降低;熱穩(wěn)定性能下降。PPS/PA6共混體系缺口沖擊強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率增加，韌性明顯增加，當(dāng)PA6含量為50％時(shí)，其缺口沖擊強(qiáng)度較PPS提高了50％，達(dá)到了7.2KJ·m-2。
　　2.PPS管材專用機(jī)頭設(shè)計(jì)及擠出成型過程模擬分析
　　根據(jù)PPS特性設(shè)計(jì)了PPS專用管材機(jī)頭，并利用POLYFLOW模擬管材擠出成型過程中的流場(chǎng)，得出以下結(jié)論:
　　沿著擠出方向，機(jī)頭流道內(nèi)的壓力整

5、體逐漸減小，壓力降則因流道形狀的變化而變化;速度沿?cái)D出方向分布均勻在流道內(nèi)，靠近中心部位的熔體溫度高于靠近壁面位置熔體的溫度，這是由于熔體內(nèi)部剪切生熱的作用而產(chǎn)生的。
　　3.PPS管材擠出成型
　　通過研究發(fā)現(xiàn)機(jī)頭成型段的溫度對(duì)其成型好壞影響至關(guān)重要。研究得出當(dāng)機(jī)頭成型段溫度在275℃左右時(shí)，PPS管材可擠出成型，低于270℃時(shí)機(jī)頭口模堵塞、機(jī)頭壓力驟增而造成機(jī)頭溢料或管材破裂，高于280℃時(shí)則擠出的管坯無(wú)法定型。PA6與