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本文研究了自制18％MDI对于低粘度半消光纤维级PET的扩链、结晶改性,并在改性的基础上选择综合性能优异的产品,与PC进行共混研究。
由于使用的半消光纤维级PET,含有0.25％TiO2,而TiO2的晶体表面含有丰富的羟基,能够与MDI反应,所以对于扩链和结晶改性,我们在一次挤出中完成,但是分别研究。
实验结果表明,MDI能够有效的将PET的分子量提高到11.0×104g/mol以上,随着分子量的提高,材料的各项力学性能显著提高,拉伸屈服强度提高10％以上,缺口冲击强度提高5倍,同时,由于分子链段中引入了MDI的柔性链段,材料的韧性也得到提高,断裂伸长率相对原料提高1倍以上。
对扩链后样品的结晶性能,进行了XRD、DSC和结晶速率分析。在130℃、150℃、170℃和190℃的结晶速率测试结果表明,扩链前样品半结晶时间t1/2在100秒以上,最高达到204s(130℃),而扩链后的样品,半结晶时间t1/2都在50秒以内,结晶速度得到显著提高。当扩链剂MDI用量为3phr、4phr的时候,在XRD图谱上出现了两个新的衍射峰(2θ=16.9°、14.1°),分别对应PET晶体的(010)和(010)面,新衍射面的出现说明材料的结晶更趋完善,结晶度提高。DSC研究也表明,加入MDI后,PET的结晶温度和结晶焓均有显著变化,说明结晶性能发生了改变。
依据扩链、结晶改性结果,选用1phrMDI扩链和的PET与PC进行共混研究。SEM图片显示,随着加入PC量的增加,PC在PET中呈现不规则粒子态积聚分布,并且粒子与基体界面间存在较大应力,导致材料力学性能降低。而在共混过程中加入MDI作为反应增容剂,能够非常显著的提高两相的相容性,促进PC粒子呈球状均匀分布,使材料的各项力学性能得到提高。