PPO和MRP對HIPS具有較強的協(xié)同阻燃作用.兩者以適當比例并用時能夠使復合材料在燃燒時的熱釋放速率和燃燒熱大幅度減小,降低了氣相燃燒區(qū)的溫度,起到氣相阻燃作用.同時,復合材料在熱分解和燃燒時能夠生成連續(xù)和致密的炭層,抑制了燃燒過程中的熱量傳遞和物質交換,起到凝聚相阻燃作用.因此,復合材料的阻燃性能顯著改善.
玻璃纖維增強改性聚苯醚的性能研究
玻璃纖維增強改性聚苯醚材料(PPO)具有聚苯醚樹脂良好的機械性能、耐水解性、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性和電性能等,已廣泛應用于水體工程、流體工程和電氣工程等領域,如水表組件、閥芯、葉輪、汽車配件等。雖然如此,但是玻璃纖維增強改性聚苯醚材料也存在一個技術難題,那就是玻璃纖維與樹脂基體間的界面結合比較差,材料的韌性差(機械性能的指標則體現(xiàn)在缺口沖擊強度低),從而造成制件易脆、開裂等缺陷。
日本旭化成 Xyron EV103 PPO微觀斷面形貌研究
材料的沖擊斷面的形貌圖可以反映材料內部的相容性或界面結合程度,對于日本旭化成 Xyron EV103 PPO來說即指玻璃纖維與樹脂基體的界面結合程度。未添加LJ01的PPO,其玻璃纖維與樹脂基體的界面清晰、玻璃纖維表面光滑、無附著物存在,說明兩者的界面結合能力較弱、界面結合程度較差,因此玻璃纖維在日本旭化成 Xyron EV103 PPO中以填充作用為主,增強為輔。
其玻璃纖維表面布滿了基體樹脂,兩者界面結合緊密,玻璃纖維從基體樹脂拔出時,幾乎看不到孑L洞,也就是說LJ01的加入使得玻璃纖維與樹脂基體問界面結合程度顯著加強,LJO1起到了界面改性劑的作用。
日本旭化成 Xyron EV103 PPO的力學性能研究
加入LJ01后,PPO的各項性能均有所變化,除了熔體質量流動速率降低外,其拉伸強度、彎曲強度和缺口沖擊強度都有一定的提高;隨著LJ01添加量的增加,其拉伸強度、彎曲強度和缺口沖擊強度都表現(xiàn)出增加的趨勢,而熔體質量流動速率則呈下降趨勢;其增加或下降趨勢均逐漸變緩。其中,缺口沖擊強度也就是材料的韌性受LJ01的添加影響*大,當添加了5 phr LJ01后,其韌性達到未加界面改性劑的近2倍。
日本旭化成 Xyron EV103 PPO玻璃纖維具有高強度、高模量、高尺寸穩(wěn)定性和高耐水性等優(yōu)點,因而將其均勻分散在樹脂基體中,能提高復合材料的強度和模量。在復合材料中,玻璃纖維是剛性體,樹脂基體則是黏彈體,應力在二者之間的界面相傳遞會產生應力集中。我們通過使用界面改性劑,從而引人一個可塑的界面層,當其因為應力集中而發(fā)生局部破壞時,其本身的剛性及其樹脂基體和玻璃纖維之間良好的界面結合而盡快恢復,實際上也就是對復合材料起到了增韌作用,消除了其內應力。適當?shù)卦黾咏缑娓男詣┖螅漤g性界面的厚度也適當增加,為應力傳遞提供了一個過渡性的相態(tài),從而其材料的強度、韌性更高,也就致使熔體質量流動速率降低 J。這恰巧與日本旭化成 Xyron EV103 PPO微觀斷面形貌的研究相一致,kJ01的加入顯著提高了PPO中玻璃纖維和樹脂基體之間的界面結合程度,從而提高了PPO的各項力學性能,尤其是缺口沖擊強度。
日本旭化成 Xyron EV103 PPO熱氧老化性能的研究
聚苯醚復合材料作為耐腐蝕塑料已廣泛應用于衛(wèi)浴、紗管等領域,其在一定溫度條件下使用時,可能發(fā)生性能的裂變,如泛黃、力學性能下降、表面龜裂等,熱氧老化是*主要的老化破壞的因素 J。聚合物熱氧老化性能的評價指標指的是:凡是在暴露試驗過程中發(fā)生變化并可以測量的性能,都可以作為熱氧老化性能的指標。
可以看出,隨著u01加入量的增加,其性能保持率越來越好,幾乎沒有變化。隨著熱氧老化時間的增長,其性能保持率逐漸降低;隨著LJ01的加入,其性能保持率明顯好轉,當LJ01添加量為3 phr時,其缺口沖擊強度則維持在92%以上,這說明L101的加入,明顯改善了材料的熱氧老化性能。LJ01的加入,使得玻璃纖維與基體樹脂之間的界面結合緊密,玻璃纖維端部附近產生的應力能高度分散,這是改善界面熱氧老化的一大原因。
結論
界面改性劑LJ01的加入,提高了玻璃纖維與基體樹脂界面結合程度,使得PPO材料的機械性能尤其是缺口沖擊強度有效改善。2)由于玻璃纖維與基體樹脂間的界面結合程度有效增強,并且其熱氧老化性能也得到了顯著的改善。