论文摘要
本课题主要利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)、动态热机械分析(DMA)等热分析手段和X射线衍射仪对PET、P(HBA/HNA)及其ACPET纤维的热性能等进行了较为详细的研究,并且对它们在不同热处理条件下结晶行为的变化进行了探讨。本课题的研究,将对纤维的应用和产品的进一步开发具有一定指导意义。共混纤维ACPET的DSC降温曲线上的结晶峰为双峰,与ACPET中的PET结晶相关,而且结晶温度均大大低于纯PET。可能是因为共混纤维中存在着与PET结晶有关的两种不同尺寸的结构单元所致。用Jeziorny法求得PET和P(HBA/HNA)的Avrami指数n分别在2.8-4.17和2.12-3.43之间。对共混纤维ACPET的降温DSC曲线上的结晶双峰进行分峰,对分峰后的每个单峰用Jeziorny方法进行处理,求得Avrami指数绝大多数介于1.2~3.0之间,比纯PET小,这可能是因为共混物中PET的结晶受限所致。共混纤维ACPET中与PET有关的熔融峰为双峰,低温一侧的峰较敏锐,高温一侧的峰较宽较矮,且熔点低于纯的PET。因为P(HBA/HNA)对PET的制约,使PET晶粒的生长空间变得很狭小,所以共混纤维中的PET与纯PET相比晶粒尺寸要小得多,这恐怕是造成低温侧的峰值温度(熔点)降低最主要的原因。而高温侧的峰极有可能是尺寸较大的PET晶粒熔融在DSC曲线上的体现。在PET熔点以下对纤维热处理,PET的晶体结构完善程度和尺寸稳定性提高;随着热处理温度的增加,P(HBA/HNA)的结晶度和尺寸稳定性总体上是增大的。而ACPET纤维的尺寸稳定性和结晶则主要受PET组分的影响。WAXD研究发现,在2θ约为20°时,P(HBA/HNA)和ACPET均存在明显的衍射主峰,而且ACPET的衍射峰强度比P(HBA/HNA)的大。热重分析研究表明PET、ACPET和P(HBA/HNA)的热稳定性依次增加。动态热机械分析表明,P(HBA/HNA)的刚性最强,尺寸稳定性最好,而PET的刚性最弱,尺寸稳定性最差。共混纤维ACPET的热机械性能介于P(HBA/HNA)和PET之间。