聚对苯二甲酸丙二醇酯（ptt）合金化研究

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1、摘要本文首先对聚对苯二甲酸丙二醇酷(PTT)的熔融与结晶行为、结晶结构、结晶形态等做了前期研究，在此基础上，研究了PTT/PC体系的相容性与增容、PTT在PTT/PC中的熔融与结晶行为、结晶结构及结晶形态、PTT/PC的动态粘弹性、相结构以及熔融共混过程中的酷交换反应。PTT是半结晶聚合物，结晶结构属三斜晶系。在结晶温度为20-2220C范围内，PTT均形成球晶，球晶形态及光性均依赖于结晶温度。等温结晶的PTT在熔融过程的DSC曲线上出现双重熔融峰，WAXD分析结果表明结晶结构未变，双重熔融峰的热力学本质是不完善晶体的熔融与重结晶。老化处理影响PTT的光学、热学及力学性能。运用DSC研究了P

2、TT的非等温结晶行为及非等温结晶动力学。结果表明，随着冷却速率的增大，结晶峰移向低温。当冷却速率为2.5-17.50C/min时，修正的Avrami指数”为4，表明球晶是依热成核和三维生长机制;当冷却速率升高到250C/min时，n逐渐趋近于3，表明成核机制转变为非依热成核。Ozawa理论和莫志深方法也非常适合用来处理PTT的非等温结晶动力学过程。运用Ziabicki理论求得了表征PT非等温结晶过程结晶能力的动力学结晶度G_应用Friedman的等转化度方法求得了PTT在不同相对结晶度下的非等温结晶活化能((102-152)KJ/mollaPTT/PC为有限的部分相容体系，反应性增容剂固态环

3、氧树脂(Epoxy)以及乙丙三元胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油醋(EPDM-g-GMA)能明显改善P1’"1,PC间的相容性。PC含量及相结构均影响PTTIPC的熔融行为。助oxy的加入使PTT/PC的熔融行为显著改变，与Epoxy相比，EPDM-g-GMA对PTT/PC熔融行为的影响程度要低得多。等温结晶的PTT/PC在熔融过程中存在重结晶和双重熔融峰现象。PC以及相容剂(Epoxy,EPDM-g-GMA)均影响PTT/PC的非等温结晶行为和非等温结晶动力学，使PTT-rich相的初始结晶温度T.j、最大结晶速率出现的温度T。快速移向低温，结晶放热峰的半峰宽急剧增大。当PC由0增至20wt%时，

4、n由4.18降至3.61，表明球晶的三维生长机制不变，但成核方式由依热成核逐渐向非依热成核过渡。Epoxy使结晶过程的Avrami指数下降。与Epoxy相比，EPDM-g-GMA对PTT/PC结晶过程的影响甚微。相容剂对结晶过程的影响与两相配比有关，其影响程度远小于PC对PTT结晶过程的影响程度。PTT球晶生长对异相PC及相容剂(Epoxy,EPDM-g-GMA)敏感。所有组成的PT/PC均为两相结构，无相容剂存在时分散相与连续相界面光滑.10-30wt%PC时，PC分散相主要以直径。.2-0.5tom的小颗粒均匀分布于PTT基质中，PC含量增加对分散相尺寸及粒径分布无显著影响:PC为50-

5、60wt%时，PTT,PC形成近一双连续相结构;PC>70wt%时，随PC含量的增加，低粘度的PT组分沿剪切流动场呈细长条状分散。PT/PC的熔体粘度介于PTT,PC之间，并呈现出与PTT相一致的剪切变稀行为。加入Epoxy使PTT/PC的相形貌显著改变，两相结构变的不明显。低剪切速率时，PTT/PC/Epoxy的粘度高于相应的PT/PC体系;高剪切时，呈现出比PTT/PC体系更显著的剪切变稀现象。加入EPDM-g-GMA使PT,PC两相界面模糊，熔体粘度升高。动态条件下，PT对PC玻璃化转变时链段运动的影响要远大于PC对PTT玻璃化转变时链段运动的影响;两松弛峰随组成变化表现出不同的变化规

6、律，体现出PTT,PC链段(分子)在两个温度区间内不同的相互作用:随PC含量增加，PTT/PC的玻璃态模量及高弹态模量均显著增加;热变形温度提高。Epoxy强烈影响了PT/PC的松弛行为，使PTTrich相和PC-rich相的玻璃化转变松弛峰相互靠近，损耗强度显著增加;Epoxy能显著提高热变形温度(用量小于2.7phr)oEPDM-g-GMA对PT/PC的松弛行为的影响程度小于Epoxy.EPDM-g-GMA使PTT/PC的玻璃态模量和高弹态模量显著降低。无醋交换剂存在时，PTT/PC在熔融共混过程中有酷交换反应发生。酉昌交换反应产物对材料性能产生影响:颜色稍有变黄;冷结晶温度升高:强烈抑

7、制结晶过程;改善相容性。探讨了PT/PC熔融共混时的酷交换反应机理，PTT,PC之间在酷交换剂催化下的主要醋交换反应为内部链段之间的互换。关键词:聚对苯二甲酸丙二醇酷(PTT)，球晶形态，PT/PC，相容性，熔融行为，结晶行为，相形貌，醋交换反应ABSTRACTTheworkatthefirststagewasfocusedonthemeltingandcrystallizationbehaviorsofpo