《多相聚酯/核殼粒子共混體系雙向協同增韌研究》是依託長春工業大學，由孫樹林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多相聚酯/核殼粒子共混體系雙向協同增韌研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫樹林
- 依託單位：長春工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對聚碳酸酯（PC）促進核殼粒子增韌聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）共混體系脆韌轉變提前發生和PBT促進核殼粒子增韌PC體系衝擊韌性顯著提高的現象，提出多相聚酯/核殼粒子共混體系雙向協同增韌的觀點。課題所用增韌劑為反應性核殼粒子MBS-g-GMA，探討協同增韌機理。研究PBT與PC之間的酯交換反應程度、PBT結晶行為變化、PC物理老化行為改變與協同增韌的關係。利用Vu-Khanh方程、Eyring方程、Ludwik-Davidenkov-Orowan脆韌轉變理論將多相共混體系協同增韌與共混物斷裂行為變化相關聯。在協同增韌作用下，通過設計MBS-g-GMA內部結構控制其空洞化能力製備出更高韌性的合金材料。本課題通過第三組分聚合物引入改變基體鏈結構、聚集態結構、物理老化等特性，從而改變增韌塑膠斷裂行為，實現對結晶性、物理老化特性塑膠協同增韌，豐富高分子增韌理論，指導高韌工程塑膠合金開發有重要意義
結題摘要
採用乳液聚合方法製備了MBS-g-GMA反應性核殼粒子用於PBT/PC共混物的增韌改性。主要研究了PBT、PC之間的酯交換反應程度、酯交換的抑制、酯交換促進劑與抑制劑對MBS-g-GMA增韌PBT/PC性能的影響；考察了PC對PBT結晶行為的改變；研究了PC物理老化行為與PBT協同增韌的關係；利用Vu-Khanh方程、Eyring方程、Ludwik-Davidenkov-Orowan脆韌轉變理論分析了多相聚酯共混體系的斷裂行為；研究了核殼粒子微觀結構調控對共混物性能的影響。通過研究發現加工溫度和PBT與PC的組成對二者的酯交換影響顯著，共混物中磷酸類化合物的引入可以降低PBT/PC的酯交換程度。抑制酯交換不利於MBS-g-GMA對PBT/PC的增韌。酯交換促進劑的加入提高了MBS-g-GMA對PBT/PC的增韌能力。PC的加入降低了PBT的結晶速度和結晶能力，對晶型沒有改變。PBT影響PC的物理老化能力，減弱了物理老化對PC斷裂行為的影響。PC的主要貢獻是在共混物受到衝擊外力作用時，首先發生屈服形變。而界面層的PC由於與PBT之間的交換反應導致二者之間有較好的界面結合強度，因此促進PBT基體剪下屈服的提前發生，起到協同增韌作用。通過調控MBS-g-GMA核殼粒子的微觀結構可以改變PBT/PC共混物的斷裂行為，實現材料強度與韌性的平衡，獲得衝擊強度高於900J/m，屈服應力大於50MPa的共混材料。本課題通過第三組分聚合物引入改變基體性質，從而改變增韌塑膠斷裂行為，實現對塑膠協同增韌，指導高韌工程塑膠合金開發、豐富高分子增韌理論有重要實用價值和理論意義。
