PPS/PMMA聚合物合金的制备及性能研究

论文摘要

聚苯硫醚（PPS）又称为聚苯撑醚、聚次苯基硫醚。由于PPS主链上硫具有芳环结构，因此PPS具有许多优异的性能：良好的耐热性、自身具有阻燃性、机械强度高、耐疲劳和磨损性好、耐腐蚀性强、尺寸稳定性好、电性能优良和易于成型加工等。PPS凭借其优异性能，被广泛的应用于电子电气、汽车、精密机械、化工以及航空航天等领域和行业。目前，PPS作为一种最常用的特种工程塑料，其应用性已经超过某些通用塑料或工程塑料被称为第六大工程塑料。然而，PPS的实际生产及应用多数情况下是通过与其它聚合物制成聚合物合金或聚合物复合材料来实现的，其目的是为了改善PPS的某些性能，如对PPS进行增强、增韧、提高PPS的加工性及降低成本等。基于PPS的聚合物合金近来发展迅速，部分PPS合金已经得到了广泛的应用。然而，由于PPS的加工温度比较高，在制备PPS合金时使得另一种聚合物的选择受到很大的限制。如制备PPS与某些通用塑料或工程塑料聚合物合金时，在PPS的加工温度下，另一相聚合物难免发生一定程度的降解。本文通过选择一种在PPS加工温度条件下可能发生降解的聚合物——聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为另一相，制备PPS／PMMA聚合物合金。借助GPC和SEM了解PMMA在PPS／PMMA复合体系中的分子量变化的情况及复合材料的微观相结构；通过DSC表征了PMMA含量、碳酸钙的含量及粒径对PPS／PMMA／CaCO3复合体系中PPS结晶情况的影响；探讨了PMMA的含量、碳酸钙的加入对PPS／PMMA合金及其组分的热稳定性的影响；通过改变加工温度的方式，考察加工条件对PPS／PMMA聚合物合金力学性能的影响，并通过动态力学性能测试表征了PPS／PMMA／CaCO3复合体系在动态条件下的力学性能。本文由此提出了一种利用一种聚合物的降解来改性另外一种高性能聚合物的概念，开拓了聚合物改性的新方向，并制备出了新型的PPS合金材料。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 PPS的发展简史
• 1.2 PPS的性能特点
• 1.3 PPS的应用领域
• 1.4 PPS的改性研究
• 1.4.1 聚苯硫醚的填充改性
• 1.4.2 聚苯硫醚的共混改性
• 1.5 PPS共混合金的研究进展
• 1.5.1 PPS/聚酰胺（PA）共混合金
• 1.5.2 PPS/聚碳酸酯（PC）共混合金
• 1.5.3 PPS/聚苯醚（PPO或PPE）共混合金
• 1.5.4 PPS/特种工程塑料共混合金
• 1.5.5 PPS/其它聚合物共混物
• 1.6 聚合物降解概述
• 1.6.1 聚合物的降解方式、机理及其影响因素
• 1.6.2 聚合物的热降解
• 1.6.3 聚合物降解动力学研究简述
• 1.6.4 聚合物降解的应用
• 1.7 课题意义及研究内容
• 第二章 实验原料、设备及实验配方
• 2.1 实验原料
• 2.2 实验设备
• 2.3 实验配方
• 2.4 样条制备
• 第三章 复合体系的结构微观结构及其物理性能
• 3.1 测试试样的制备
• 3.2 测试仪器及分析条件
• 3.3 复合体系中PMMA相的分子量及其分布
• 3.4 复合体系的微观结构
• 3.5 PMMA及碳酸钙对复合体系中PPS结晶性能的影响
• 3.5 本章小节
• 第四章 复合体系的热稳定性及其分解动力学研究
• 4.1 热分析试样的制备
• 4.2 热分析仪器及分析条件
• 4.3 本试验用PPS和PMMA热稳定性
• 4.4 PMMA对PPS/PMMA复合体系的热稳定性的影响
• 4.5 PPS/PMMA聚合物合金的热分解动力学
• 4.6 碳酸钙对PPS/PMMA聚合共混物热稳定性的影响
• 3聚合物合金的热分解动力学'>4.7 PPS/PMMA/CACO₃聚合物合金的热分解动力学
• 4.8 本章小结
• 第五章 复合体系的力学性能
• 5.1 实验样条的制备
• 5.2 测试仪器及分析条件
• 5.3 注射温度对PPS/PMMA合金力学性能的影响
• 3对PPS/PMMA复合材料力学性能的影响'>5.4 纳米CACO₃对PPS/PMMA复合材料力学性能的影响
• 5.5 PPS/PMMA及其与碳酸钙复合体系动态力学性能研究
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献:
• 攻读硕士学位其间发表的论文
• 致谢