增強(qiáng)阻燃PBT-PET合金的制備與性能研究.pdf

1、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在電子電器、汽車零件、節(jié)能燈等行業(yè)中有較為廣泛的應(yīng)用。其中，增強(qiáng)阻燃聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金具有較高的力學(xué)性能和阻燃性能，能夠滿足以上行業(yè)的需求。因此自主研發(fā)出達(dá)到實(shí)際應(yīng)用要求的增強(qiáng)阻燃PBT/PET合金材料是一個(gè)熱點(diǎn)。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:
　　1.研究了PET含量和玻纖含量對(duì)玻纖增強(qiáng)PBT/PET復(fù)合材料性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在PBT/

2、PET復(fù)合材料中，PET的加入會(huì)提高體系的力學(xué)性能和耐熱溫度，使體系粘度增大，并且使結(jié)晶性能先提高后減小，當(dāng)PET含量為20％時(shí)，PBT/PET合金體系的拉伸性能和彎曲性能分別提高了9.5％和32.2％，結(jié)晶峰溫度從純PBT時(shí)的181.0℃變?yōu)?84.6℃，結(jié)晶半峰寬從8.3℃變?yōu)?.1℃;玻纖的加入能明顯地提高PBT/PET復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐熱性能，當(dāng)玻纖含量達(dá)到30％時(shí)，體系的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別提高了147.9％和180.3

3、％，懸臂梁和簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度提高了226.2％和50％。
　　2.研究了玻纖含量、阻燃劑種類、溴化環(huán)氧樹酯(BEO)含量及協(xié)效劑三氧化二銻(Sb2O3)含量對(duì)增強(qiáng)阻燃PBT/PET合金體系性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)阻燃PBT/PET合金體系的力學(xué)性能及阻燃性能會(huì)隨著玻纖含量的增加而增大，當(dāng)玻纖含量達(dá)到30％時(shí)，體系拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別提高了160％和166.7％，特別是簡(jiǎn)支梁和懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度分別提高了101.7％和197.

4、4％，氧指數(shù)為27.7，達(dá)到UL94 V-0級(jí)阻燃要求;當(dāng)添加10％的十溴二苯乙醚(DBDPO)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、溴化環(huán)氧樹脂(BEO)及溴化聚苯乙烯(BPS)，并控制協(xié)效劑8b2O3用量為4％時(shí)，各體系的力學(xué)性能差距不大，垂直燃燒都能達(dá)到1.6mm的V-0級(jí)阻燃，考慮到對(duì)環(huán)境和材料白度的影響，最終選擇BEO作為其阻燃劑;通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，體系力學(xué)性能隨著BEO和Sb2O3加入量的增加而略微下降，添加9％的BEO和3％的Sb2O

5、3時(shí)，體系的垂直燃燒能達(dá)到1.6mm的V-0級(jí)，得出BEO和Sb2O3的添加最小比例為3∶1。
　　3.研究了擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)單位時(shí)間物料添加量的影響，擠出機(jī)螺桿組合對(duì)玻纖長(zhǎng)度的影響。要得到合格的玻纖增強(qiáng)阻燃PBT/PET合金材料，必須對(duì)其生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行精確控制，優(yōu)化生產(chǎn)工藝。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出，玻纖含量可以通過(guò)擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速和喂料機(jī)轉(zhuǎn)速精確控制，并得到控制玻纖含量的關(guān)系式:K=bk2n/(bk2n+k1 N);通過(guò)三種螺桿組合的對(duì)比

6、試驗(yàn)，得到混合分散效果好，玻纖長(zhǎng)度及其分布合理，力學(xué)性能優(yōu)異的擠出機(jī)螺桿的優(yōu)化組合。
　　4.研究了鈦白粉和硫化鋅兩種白色顏料對(duì)30％玻纖增強(qiáng)PBT力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明:加入1.5％鈦白粉的材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度分別下降了12.4％、14.9％和23％，而添加1.5％硫化鋅材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度分別提高了13.7％、4.8％和13.5％。造成這種性能的差異的主要原因可能在與加入鈦白粉會(huì)使體系