阻燃增強韓國LG Lupox GP1000SB PBT/AS合金的力學性能
隨PBT/AS配比中AS用量的增加,材料的拉伸強度和彎曲強度變化不大,而材料的缺口沖擊強度明顯減小。這是因為AS含有的丙烯腈(AN)基含量較高,一方面,AN基與PBT的酯基都是極性基團,在高溫下能較好的相容,減少AS與PBT的相分離程度;另一方面,較高的AN含量可使材料保持較高的剛性j,因而PBT/AS配比對材料的拉伸強度和彎曲強度影響較小;但AS同時為脆性材料,分子鏈柔性小,難以傳遞和吸收轉化沖擊能,因而AS用量增加時導致材料沖擊強度下降。隨PBT/AS配比中AS用量的增加,材料的熱變形溫度急劇下降。這是因為PBT為結晶性聚合物,而AS為非晶性聚合物,AS的加入使處于無定形態或半有序化狀態的聚合物分子鏈增多,從而使分子鏈運動阻力減小,導致材料的熱變形迅速下降。
阻燃增強韓國LG Lupox GP1000SB PBT/AS合金的阻燃性能
AS為易燃塑料,其氧指數較PBT小,理論上而言,隨著AS用量的增加,材料的阻燃性能應逐漸變差,表現為燃燒時間增加或阻燃等級降低,但實際情況并非如此。表2列出了阻燃增強PBT/AS合金的阻燃性能測試結果。由表2看到,在阻燃劑添加量相同時,1~8樣品均表現出較好的阻燃性能,這表明,PBT/AS配比對材料的阻燃性能影響較小。不同PBT/AS配比時材料的高溫殘留率較為接近,即AS的加入并未大幅增加材料的成炭率而使材料保持較好的阻燃性能,有關阻燃增強PBT/AS合金的阻燃機理尚待進一步研究。
阻燃增強韓國LG Lupox GP1000SB PBT/AS合金的成型收縮率
隨PBT/AS配比中AS用量的增加,材料的橫向(流動方向)收縮率變化不大,
而縱向(與流動方向垂直的方向)收縮率和兩個方向收縮率差值均逐漸減小。這可解釋為,玻璃纖維的線脹系數比基體樹脂的線脹系數小得多,且在注塑時更容易沿流動方向取向排列,從而在很大程度上限制了材料的橫向收縮。而在垂直方向上,PBT在玻璃纖維周圍誘導結晶,使縱向收縮率變大,加入非結晶性AS后,降低了PBT的結晶收縮。隨AS用量的增加,材料的縱向收縮率變小,橫向和縱向的收縮率差值也隨之變小。
阻燃增強韓國LG Lupox GP1000SB PBT/AS合金的熔融行為
隨PBT/AS配比中AS用量的增加,材料的熔融峰位置未發生明顯改變,但熔融峰越來越不明顯,這表明材料的熔融焓在減小,意味著在同樣的熱作用下,材料的熔融塑化變得更加容易,這在一定程度上改善了材料的加工性能。在阻燃增強PBT/AS合金中,隨著PBT/AS配比中AS用量的增加,PBT的玻璃化轉變溫度向高溫移動,而AS的玻璃化轉變溫度向低溫移動,表明PBT和AS的相容性變好。
阻燃增強韓國LG Lupox GP1000SB PBT/AS合金的結晶行為
共混合金體系的結晶起始溫度和結晶峰的峰溫未發生明顯改變,這說明PBT/AS配比對材料的結晶溫度和結晶速率影響較小體系的結晶焓隨PBT/AS配比中AS用量的增加明顯減小。筆者依據未添加AS的阻燃增強PBT材料(1樣品)的實測結晶焓數據,結合其他樣品中PBT的含量對各樣品的理論結晶焓進行了測算,其計算結果也一并在表4中列出。由表4看到,2~8樣品的實測結晶焓和理論結晶焓數據較為接近,這表明各樣品的結晶焓差異僅是由于體系中PBT含量不同導致,AS的加入并未阻礙PBT結晶而降低體系的結晶度。
(1)PBT/AS配比對阻燃增強PBT/AS合金的拉伸強度、彎曲強度和阻燃性能影響不大,但缺口沖擊強度和熱變形溫度隨AS用量增加明顯下降。
(2)PBT/AS配比對阻燃增強PBT/AS合金的橫向收縮率影響較小,對縱向收縮率影響較大,隨AS用量增加,材料的縱向收縮率、橫向和縱向收縮率差值逐漸減小。
(3)PBT/AS配比對阻燃增強PBT/AS合金的熔融溫度、結晶溫度、結晶速度和結晶度均無影響,但熔融焓、結晶焓和熱穩定性隨AS用量增加逐漸下降。