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PA、PPO和SEBS共混體系的性能特點

嘉峪檢測網        2021-04-28 23:30

聚苯醚(PPO)的分子結構決定了其具有良好的熱力學性能,它可在-160-190℃ 范圍內連續(xù)工作,高溫下的耐蠕變性是熱塑性工程塑料中較為優(yōu)異的。PPO在較寬的溫度范圍內均能保持良好的力學性能、電性能、耐熱性、阻燃性及化學穩(wěn)定性等。

 

聚酰胺(PA)是-種性能優(yōu)異的工程塑料,它由于結晶度較高使得其具有耐溶劑性好、力學強度高、易加工等優(yōu)點。但其存在沖擊強度低、耐熱性較差、因高吸水性造成的制品尺寸穩(wěn)定性差等缺點,使得其在很多領域的應用受到限制。

 

為了使PA、PPO的性能互補,可采用共混改性的方法制備綜合性能優(yōu)異的PA/PPO合金。但由于PA6為結晶性樹脂,PPO為非結晶性樹脂,兩種不相容聚合物的簡單共混物的界面粘結強度弱,導致在應力作用下裂紋快速引發(fā)和增長,使其沖擊性能和拉伸性能均較差,通常可加入第三組分進行改性處理。

 

SEBS在常溫下既具有橡膠的高彈性,又具有非氫化產品的熱塑性,高溫下表現(xiàn)出良好的塑化成型性。由于其主鏈上無不飽和雙鍵,具有很好的耐磨性和柔韌性。同時由于PPO和SEBS相中的PS鏈段能夠互溶,達到熱力學相容狀態(tài),因而可以通過SEBS與PPO/PA6合金共混改善其韌性,擴大合金材料的應用。

 

有研究者就采用SEBS為增韌劑,研究了SEBS的加入對PPO/PA6合金結構與性能的影響。由于合金體系相容性不好,實驗中還添加了一些SEBS-g-MAH作為PPO/PA6合金良好的的反應型增容劑,它可以有效的改善PPO/PA6相界面間的相互作用力,使得分散相在基體中的粒子分布較小且均勻,成為-一個穩(wěn)定的亞微觀分散狀態(tài)。

 

圖1 SEBS增韌PPO/PA6合金配比(份)

PA、PPO和SEBS共混體系的性能特點

圖2 SEBS用量對PPO/PA6合金力學性能的影響

PA、PPO和SEBS共混體系的性能特點

PA、PPO和SEBS共混體系的性能特點

PA、PPO和SEBS共混體系的性能特點

 

因為SEBS與PPO的相容性較好,并且作為彈性體其本身的屈服強度較低,斷裂伸長率較高,因此隨著SEBS用量的增加,共混合金體系的拉伸強度下降,而斷裂伸長率則不斷提高。SEBS作為彈性體,具有較好的鏈柔性,它的加入使材料抵抗外力變形的能力降低,從而使合金的彎曲強度和彎曲模量下降。同時,隨著增韌劑SEBS用量的增加,共混合金的缺口沖擊強度逐漸提高,且在SEBS用量為5-7.5份之間時發(fā)生脆韌轉變。這是因為隨著SEBS用量的增加,應力集中點的數(shù)量增多,可以促使PPO/PA6合金產生大量銀紋、剪切帶等以耗散能量,從而達到增韌的目的。

 

SEBS中的PS鏈段可以與PPO無限互溶,所以SEBS對于改善PPO的韌性和抗沖擊性能效果很好。同樣,PPO對于SEBS的耐溫阻燃和壓縮永久性能等也有非常顯著的改善作用,這為TPE線纜、密封條等產品應用中提高TPE材料的耐溫性能、力學性能提供了新的思路。

PA、PPO和SEBS共混體系的性能特點
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