吸濕性雪佛龍菲利普斯Ryton R-4-010BL PPS共混母粒的制備及性能研究
雪佛龍菲利普斯Ryton R-4-010BL PPS的大分子結構是苯環在對位上與硫原子相連構成,主鍵上含有交互整齊排列的苯環和硫原子,分子鏈有著很大的剛性及規整性。PPS為半結晶性高聚物,具有優良的力學性能、熱穩定性、阻燃性、耐化學腐蝕性、電絕緣性及良好的加工性能等,在環保、電子、機械、汽車、紡織、航空航天等領域中被廣泛應用 。然而,PPS的大分子結構無吸濕基團,PPS纖維的公定回潮率僅為0.4% ,影響了其服裝的舒適性。要使PPS纖維在服裝上得到應用推廣,必須對其進行改性,以提高其吸濕性能。多微孔納米SiO 擁有龐大的比表面積,其表面存在大量的不飽和殘鍵和不同鍵合狀態的羥基,表現出極大的活性,可以與大氣中的水氣以氫鍵的形式締合。
間苯二甲酸一5-磺酸鈉(5-SSIPA)具有極強水溶性,分子結構式上帶有2個強親水性官能團羧基,還帶有1個陰離子親水基團磺酸基。通過將多微孔納米SiO 及5-SSIPA與PPS混合,利用SiO2表面吸附作用與5-SSIPA的3個強親水性官能團協同作用可提高PPS的吸濕性能。
雪佛龍菲利普斯Ryton R-4-010BL PPS共混母粒的吸濕性能
添加多微孔納米SiO2,5-SSIPA或SiO /5.SSIPA后,PPS共混母粒的R均有所提高;隨著SiO:含量的增大,共混母粒的吸濕性提高并不顯著,原因在于多微孔納米SiO 雖然比表面積大,吸附作用明顯,含有一定量的羥基,能在一定程度上提高共混母粒的吸濕性,當表面羥基的氫鍵締合作用和吸附作用達到飽和狀態后,母粒的吸濕性提高減弱,且隨著SiO 的提高,團聚現象嚴重,進一步影響整體吸濕性的提高;隨著5-SSIPA含量的增大,PPS共混母粒的吸濕性明顯提高,但其為小分子有機物,單獨過多的添加會使高聚物的流變性能變差;同時加入多微孔納米SiO 與5-SSIPA,共混母粒的吸濕性較單獨添加有較大提高,并且隨添加量的增加,PPS母粒的吸濕性顯著提高,當添加的質量分數為9% 時,PPS母粒的 達2.7% 。這是因為SiO 與小分子5-SSIPA相互吸附,與PPS共混后,羧基、磺酸基等極強親水性官能團可以和水很好的結合,增大與水分子產生氫鍵締合作用,使水氣分子失去熱運動的能力,從而在母粒內部依存下來。利用5一SSIPA本身的苯環結構,使得共混高聚物大分子鏈中存在不對稱結構,間位結構的引入使得共混高聚物的大分子鏈排列松弛,增大了自由體積,使水氣有條件滲入到母粒結構內部,從而提高了雪佛龍菲利普斯Ryton R-4-010BL PPS共混母粒的吸濕性。
雪佛龍菲利普斯Ryton R-4-010BL PPS母粒的熱性能及結晶性能
隨著SiO /5.SSIPA含量的增加,PPS共混母粒的玻璃化轉變溫度( )降低。這是因為添加的SiO:/5.SSIPA在PPS基體中起到了增塑劑的作用,增加了高聚物內部的自由體積,體系自由體積增加導致大分子間距離增大,在受熱過程中,大分子鏈段更易運動,導致其降低
玻纖增強雪佛龍菲利普斯Ryton R-4-010BL PPS/Al20 3復合材料導熱性能的研究
聚苯硫醚(PPs)具有優異的力學、阻燃、熱穩定和尺寸穩定性能等,廣泛用作電子元器件的外殼及封裝材料。這些應用對材料的導熱性往往要求較高,但PPs本身的導熱系數較低舊J。通過填充導熱填料可以提高PPs的導熱系數日J,合適的填料還賦予其優異的力學性能等。具有大比表面積和長徑比的納米材料如石墨烯、碳納米管等在較低用量下就能形成導熱網絡,其導熱逾滲值較低,能明顯提高PPS的導熱系數。
雪佛龍菲利普斯Ryton R-4-010BL PPS的導熱作用
在炭黑(CB)復配碳纖維(CF)填充高密度聚乙烯(HDPE)/聚丙烯(PP)體系中,研究者發現CB選擇性地分布在HDPE中,CF的加人能明顯地提高導熱系數,這種現象被歸結為纖維的導電橋接作用。導熱填料之間形成導熱網絡是提高復合材料導熱系數的關鍵。在PPS/GF/Al:O,導熱填充體系中。GF的作用可以分為兩部分。一方面是其較PPS基體更高的導熱系數引起體系導熱性能的增加;另一方面是由于其具有較大的長徑比,長度遠大于Al:0,粒子的尺寸,有利于構筑三維導熱網絡,促進長程導熱通路的形成,可以在導熱粒子間起到導熱橋接作用,引起導熱系數增加。導熱系數是比熱容、密度和熱擴散系數三者的乘積,為了消除比熱容和密度差異的影響
結論
1)GF復配Al:0,填充PPS,當GF替代部分Al:0,時,相同填料用量下PPS/GF/Al 20。的導熱系數明顯低于PPS/Al:O。的導熱系數。當GF替代部分PPS時,相同Al 20,用量下PPS/GF/Al:O。的導熱系數則高于PPS/AI:O,的導熱系數。
2)當m203用量在40%~50%的范圍內,PPs/GF/舢:O,復合體系中m:O,粒子之間的間距適中,GF對燦:0,粒子導熱網絡的形成具有明顯的橋接作用。