聚苯硫醚/多壁碳纳米管复合材料非等温结晶研究

采用DSC法研究了聚苯硫醚(PPS)及多壁碳纳米管(MWCNT)复合材料的非等温结晶过程,采用莫志深方程分析了复合材料的非等温结晶动力学特性。结果表明,莫志深方程能够较好地描述PPS/MWCNT复合材料的非等温结晶动力学,MWCNT的加入促进了PPS结晶,材料的结晶温度、结晶速率都明显上升。复合材料的结晶温度和结晶速率随MWCNT用量的增加呈先上升后下降的变化趋势,当MWCNT质量分数为3%时两者都达到最大。     

聚苯硫醚/碳纳米管复合材料的非等温结晶性能

利用双螺杆挤出机制备了纤维用聚苯硫醚/多壁碳纳米管(PPS/MWCNTs)复合材料。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同降温速率下纯PPS以及PPS/MWCNTs复合材料的非等温结晶过程,并运用Ozawa模型进行了非等温结晶动力学分析。结果表明:降温速率对PPS/MWCNTs复合材料的结晶性能有很大的影响,当降温速率为20℃/min时,PPS/MWCNTs复合材料的结晶能力及相对结晶度最大;MWCNTs在PPS结晶过程中起异相成核剂的作用,使PPS/MWCNTs复合材料的结晶温度较纯PPS升高。     

石墨烯对聚苯硫醚非等温结晶行为的影响研究

通过熔融共混法制备了聚苯硫醚(PPS)/石墨烯(G)复合材料,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪研究了PPS/G复合材料的断面形貌及非等温结晶过程,利用莫志深方程、Dobreva方程和Kissinger方程分析了非等温结晶动力学行为。结果表明:石墨烯质量分数低于0.5%时,其在PPS基体中具有较好的分散性;石墨烯起到了异相成核作用,使PPS/G程、Dobreva方程和Kissinger方程则进一步验证了石墨烯的引入促进了PPS/G复合材料的结晶。     

聚苯硫醚/碳纳米管复合材料等温结晶性能研究

利用双螺杆挤出机制备了聚苯硫醚(PPS)/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料,然后通过差示扫描量热法(DSC)研究了纯PPS以及PPS/MWCNTs复合材料的等温结晶过程,并运用Avrami模型对纯PPS以及PPS/MWCNTs复合材料的等温结晶动力学进行分析。研究结果表明,MWCNTs的加入明显缩短了PPS的半结晶期,提高了结晶速率;Avrami模型能够较好地描述PPS及PPS/MWCNTs复合材料的等温结晶动力学。     

超支化聚酯对PET非等温结晶行为的影响

利用差示扫描量热法(DSC)研究了2种不同端基的超支化聚酯(HBP)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶行为的影响,用莫志深法对非等温结晶动力学进行了分析,通过偏光显微镜(POM)观察了各体系的结晶形态。结果表明:PET和PET/HBP的非等温结晶过程可用莫志深动力学方程来描述;HBP的加入并没有改变PET的结晶成核机理和生长方式;端羟基超支化聚酯(HBP-OH)的加入使得PET的结晶速率变慢,对晶体生长起到了抑制作用;端十六烷基超支化聚酯(HBP-C16)在PET中起到了很好的结晶促进剂作用,能够促进PET结晶。     

纤维级聚苯硫醚的非等温结晶及热降解性能

通过差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA),测试了两种不同的纤维级聚苯硫醚(PPS)树脂的结晶和热分解过程,并用Khanna法、Ozawa法和Jeziorny法分析了两种PPS的非等温结晶动力学性质。结果表明:Ozawa方程、Jeziorny方程都可以很好地描述PPS的非等温结晶过程,并求出了相应的动力学参数;比较了两种PPS热性能之间的差异,认为相对分子质量影响PPS的热性能。     

连续玻纤增强HDPE复合材料的结晶动力学

采用差示扫描量热(DSC)法分析了不同降温速率下高密度聚乙烯(HDPE)和连续玻纤(GF)增强HDPE复合材料的非等温结晶和熔融行为。使用莫志深法对HDPE和HDPE/GF复合材料的非等温结晶动力学进行研究,得出莫氏方程可以描述其非等温结晶动力学过程。并且采用偏光显微镜(POM)观察结晶形态。结果显示:降温速率越大,聚合物结晶峰越宽、聚合物开始结晶时的温度越低、结晶峰温度越低。GF起到异相成核的作用,使得HDPE/GF复合材料的成核速率高于纯HDPE,但由于纤维对晶体生长具有一定的阻碍作用,使其结晶焓较低。通过熔融曲线分析发现,降温速率和GF的加入对HDPE及HDPE/GF复合材料熔融温度和熔融峰温度的影响并不显著。采用莫志深法的研究结果与由动力学参数得出的结论相一致,HDPE/GF复合材料比HDPE更易结晶。POM等温结晶观察结果表明,HDPE/GF复合材料比HDPE的结晶速率更快,这与DSC和莫志深方程结果一致。     

超支化聚苯硫醚与线性聚苯硫醚的对比表征

以2,4-二氯苯硫酚为原料,采用一步法合成超支化聚苯硫醚。笔者运用红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱、示差扫描量热分析、热重分析、广角X-射线衍射、溶解实验等分析手段,对超支化聚苯硫醚和线性聚苯硫醚的基本性能进行了对比。由于两者结构上的差异,使得两者表现出不同的特性。超支化聚苯硫醚具有三取代苯结构,具有很强的荧光效应、完全的不结晶、溶于有机溶剂、热降解温度低于线性聚苯硫醚约60℃等特性。广角X-射线衍射谱图也和结晶、无定型线性聚苯硫醚有很大不同。     

国产聚苯硫醚纤维的非等温结晶动力学研究

对熔纺的系列聚苯硫醚（ＰＰＳ）拉伸纤维的升温ＤＳＣ谱图冷结晶部分进行了非等温结晶动力学研究,发现取向ＰＰＳ纤维的结晶过程可近似用一级动力学模型模拟。该系列试样随着拉伸倍数的增大,低温结晶速率增大,而高温结晶速率减小。     

PA6/HBPA共混物的非等温结晶动力学研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺6/含磷超支化聚酰胺(PA6/HBPA)共混物。通过差示扫描量热法(DSC)考察了该共混物的非等温结晶行为,并利用改进Avrami方程的Jeziorny法、Ozawa法和Mo法对DSC测试结果进行了非等温结晶动力学分析。结果表明:当HBPA用量为2%时,PA6基体的结晶度和结晶速率均有所提高,而进一步增大HBPA用量则会对PA6的结晶产生阻碍作用,致使结晶速率降低。另外,Ozawa法不适于描述PA6/HBPA共混物的非等温结晶动力学,Jeziorny法则仅适用于PA6/HBPA的结晶初期和中期,而Mo法很好地描述了PA6/HBPA共混物的非等温结晶行为,因而可用于PA6/HBPA的非等温结晶动力学分析。     

熔融共混PPS／PEEK中PPS组分的结晶行为

采用熔融共混法制备结晶／结晶共混体系ＰＰＳ／ＰＥＥＫ，并用差示扫描量热法研究了不同ＰＥＥＫ含量和不同ＰＥＥＫ粒径对ＰＰＳ／ＰＥＥＫ共混物中ＰＰＳ组分结晶行为的影响。随ＰＥＥＫ含量的增加ＰＰＳ的结晶温度提高，结晶峰宽增加。这是由于在降温过程中ＰＥＥＫ先结晶，可充当ＰＰＳ熔体结晶的异相晶核，使ＰＰＳ结晶温度提高，且随着ＰＥＥＫ含量增加，异相晶核密度增大，但ＰＥＥＫ晶区的存在阻碍了ＰＰＳ的结晶生长过程，     

Crystallization behavior of polyphenylene sulfide (PPS) and PPS/carbon fiber composites: Effect of cure

Summary The effect of cure on the crystallization rates of polyphenylene sulfide (PPS) and PPS/carbon fiber composites has been studied by differential scanning calorimetry (DSC). The crystallization rate of PPS increased with increasing degree of cure. The carbon fiber acted as a nucleating agent to enhance the crystallization rate of PPS. The fully cured PPS seemed to be saturated with nucleating sites formed through the cure reaction. Therefore, the presence of carbon fibers gave little effect on the crystallization rate of the fully cured PPS.     

PPS/PA66/GF复合材料的制备及性能研究

在聚苯硫醚（PPS）树脂基体中引入聚酰胺66（PA66）,随着PA66含量增加,PPS/PA66共混物的拉伸强度和弯曲强度逐渐下降,结合PPS/PA66共混物的相形貌分析,提出了通过玻璃纤维（GF）的引入,制备具有互锁结构的PPS/PA66/GF三元体系复合材料,达到同时提高复合材料的强度、刚度及韧性的目的。分别考察了短玻璃纤维（SGF）和中长玻璃纤维（LGF）增强PPS/PA66的综合性能。结果表明,GF的引入显著提高了共混物的力学性能,同时,PPS/PA66/SGF和PPS/PA66/LGF复合材料的扫描电子显微镜和动态力学性能分析都表明共混物内部形成了一个高度互锁的结构。     

Crystallization kinetics of poly(phenylene sulfide) (PPS) and PPS/carbon fiber composites

The evolution of crystallinity of neat PPS and of the carbon fiber reinforced polymer under different processing conditions is studied. Crystallization from the amorphous state at low temperatures (cold crystallization), crystallization from the melt during cooling, and crystal melting processes are analyzed using calorimetric techniques under both isothermal and nonisothermal conditions. Cold and melt crystallization kinetics are described using an Avrami equation and an Arrhenius expression for the temperature dependence of the kinetic constant. Also, the melting kinetics of the, reinforced and of the unreinforced polymer are studied in this work. The effect of carbon fibers on the crystallization kinetics of PPS is analyzed, and a comparison of the crystallization behavior of PPS and other semicrystalline thermoplastic matrices, such as poly(etheretherketone) (PEEK), is presented.     

纳米TiO_2/PPS共混纤维的结构及耐紫外老化性能

采用共混纺丝法制备了纳米二氧化钛(TiO2)/聚苯硫醚(PPS)共混纤维,借助声速取向仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和热重分析仪等研究了纳米TiO2对共混纤维取向、热性能、形貌、热稳定性以及耐紫外老化性能的影响。结果表明:随纳米TiO2含量增加,共混纤维的取向度逐渐下降;少量纳米TiO2的加入对PPS纤维的熔融温度没有影响,但其重结晶温度升高,结晶度大幅提高;少量纳米TiO2的加入有利于改善PPS纤维的耐紫外老化性能,经紫外老化192 h后,含w(TiO2)为1.5%的PPS纤维的断裂强度保留率和断裂伸长保留率分别为66.7%和70.5%,明显高于纯PPS纤维的39.1%和26.6%,且纤维表面裂纹明显减少;w(TiO2)为1%～3%时,纳米TiO2不会影响PPS纤维的热稳定性。     

Mechanical and tribological properties of PA66/PPS blend. III. Reinforced with GF

Based on previous work, 70 vol % PA66/30 vol % PPS blend was selected as a matrix, and the PA66/PPS blend reinforced with different content of glass fiber (GF) was prepared in this study. The mechanical properties of PA66/PPS/GF composites were studied, and the tribological behaviors were tested on block‐on‐ring sliding wear tester. The results showed that 20–30 vol % GF greatly increases the mechanical properties of PA66/PPS blend. When GF content is 20 vol %, the friction coefficient of composite is the lowest (0.35), which is decreased by 47% in comparison with the unfilled blend. The wear volume of the GF‐reinforced PA66/PPS blend composite decreases with the increase of GF content. However, the wear‐resistance is not apparently improved by the addition of GF in the experimental range for comparison with unfilled PA66/PPS blend. The worn surface and the transfer film on the counterface were examined by scanning electron microscopy (SEM). The observations revealed that the friction coefficient of composite depends on the formation and development of a transfer film. The wear mechanism involves polymer matrix wear and fiber wear. The former consists of melting wear and plastic deformation of the matrix, while the latter includes fiber sliding wear, cracking, rupturing, and pulverizing. The contributions of the matrix wear and the fiber wear determine the ultimate wear volume of PA66/PPS/GF composite. In addition, the abrasive action caused by the ruptured glass fiber is also a very important factor. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 523–529, 2006     

聚苯硫醚/玻璃微珠复合材料体系的相容性及非等温结晶动力学研究

采用熔融共混挤出法制备了聚苯硫醚(PPS)/玻璃微珠(GB)复合材料,考察了PPS/GB复合材料的相容性、结晶形态,并采用Ozawa方程和R-t关系法研究了复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,PPS/GB复合材料在熔融状态下两相之间有良好的相容性,而在固态条件下随着GB含量增加存在分散不均匀现象。复合体系中PPS主要生成球晶,GB在PPS基体中起异相成核作用,加速其结晶。Ozawa方程和R-t关系法能较好地描述复合材料的非等温结晶动力学。     

聚苯硫醚/热致性液晶聚芳酯的流变性及其纤维的性能研究

将自制热致性液晶聚芳酯(PEE)与聚苯硫醚(PPS)共混,通过熔融纺丝制备了PPS/PEE纤维。采用高压毛细管流变仪研究了PPS/PEE共混物的流变行为,利用扫描电子显微镜观察了PPS/PEE纤维的形态结构,通过差示扫描量热仪、热重分析仪、X射线衍射仪等表征了PEE的含量对PPS/PEE纤维热性能及结晶行为的影响。结果表明:PEE的加入大幅度降低了PPS树脂的表观黏度,减小了其对剪切速率的敏感性,提高了PPS基体的结晶速率,加快了其结晶过程,在一定程度上提高了PPS纤维的热稳定性;PEE在共混纤维中起到异相成核剂的作用,对PPS的晶型没有影响;PEE与PPS相容性较差,PEE以大尺寸微纤的形式分布于基体中。     

PPS／PEEK熔融共混物DSC多次扫描研究

借助ＤＳＣ研究ＰＰＳ／ＰＥＥＫ共混物熔融时间，ＰＥＥＫ粒径及ＰＰＳ组分对共混物中ＰＥＥＫ结晶熔融行为的影响，结果表明，ＰＥＥＫ粒径由５００～１０００μｍ减小至２００～５００μｍ时，ＰＥＥＫ与ＰＰＳ相互作用增大，ＰＥＥＫ的结晶峰由单峰分裂为双峰，其高温结晶峰向高温移动，峰强随熔融时间延长而减弱，低温结晶峰向低温移动，峰强随熔融时间延长而增大，熔融时间延长时，退火后ＰＥＥＫ的低温熔融峰强增大，而高温熔     

聚苯硫醚共混复合材料结构与性能研究

总结了几种主要纤维及纤维表面状况对聚苯硫醚(PPS)增强复合材料的结晶行为和性能的影响。介绍了“核-壳”结构和带反应基团的弹性体对PPS增韧复合材料的界面形态、性能的改善及增韧机理的研究进展；并概述了PPS聚合物合金的微观结构与宏观性能的近期研究成果。