三種PET-納米顆粒材料的典型物理性能及混料裝置設(shè)計.pdf

1、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂以其優(yōu)異的性能與各種納米材料巧妙地融合在一起后，可形成多功能、耐熱、高阻隔性復(fù)合材料，具有廣泛的用途及市場前景。至今有關(guān)納米增強PET的研究主要集中在PET/粘土納米顆粒增強復(fù)合材料，對其它納米顆粒增強的復(fù)合材料研究較少。 本文選用改性后的納米SiO2、TiO2及有機蒙脫土(OMMT)，與PET原位聚合制得聚合物/納米顆粒復(fù)合材料，用示差掃描量熱法(DSC)研究了三種復(fù)合材料的熱性能及結(jié)晶行為，

2、通過傅立葉紅外(IR)及掃描電鏡(SEM)觀察了納米顆粒在基體中的分散情況。并設(shè)計了避免納米顆粒發(fā)生團(tuán)聚的混料裝置。 本文制得的PET/SiO2、PET/TiO2復(fù)合材料中，沒有新的化學(xué)鍵形成，納米顆粒與PET的相互作用主要是物理作用。納米SiO2及TiO2分別和分散劑聚乙二醇(PEG)同時加入乙二醇(EG)，然后用超聲波分散，可以明顯改善其分散性。納米SiO2及TiO2加入PET后，PET的相對粘度及特性粘度都有增加，納米Ti

3、O2使特性粘度和相對分子量增加得更多。當(dāng)SiO2的含量不超過2﹪時，能夠略微提高PET的結(jié)晶溫度；當(dāng)SiO2的含量為3﹪時，結(jié)晶速率常數(shù)增大。加入納米TiO2起到了異相成核作用，PET/TiO2納米復(fù)合體系只有TiO2含量為3﹪時的過冷度明顯減小，結(jié)晶能力增強。 PET/納米OMMT中，PET的鏈段結(jié)構(gòu)沒有受到破壞。有機蒙脫土以納米級的片層分散在PET基體中，形成剝離型PET/納米OMMT復(fù)合材料，加PEG時蒙脫土被剝離的程度更

4、高。OMMT加入PET后，使PET的結(jié)晶溫度提高。當(dāng)OMMT含量為3﹪時PET/OMMT過冷度最小，OMMT片層對PET異相成核的作用最明顯。在含量小于3﹪時，提高了PET的結(jié)晶速率。PET/納米OMMT復(fù)合材料中隨OMMT含量增加，相對粘度及特性粘度都有了大幅度的提高。 確立了避免納米顆粒發(fā)生團(tuán)聚的納米顆粒與單體聚合物雙噴混料裝置。設(shè)計和選配了主要零部件，并對其進(jìn)行強度的校核。其中較詳細(xì)的設(shè)計了霧化噴嘴，得出索達(dá)爾平均直徑(S