塑料原位复合增强配方设计探究

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：塑料的原位复合为在树脂中共混刚性棒状液晶聚合物。原位复合增强配方的具体设计如下。在原位复合材料中，LCP的加入量存在一个临界值，此时LCP可容易形成微纤。几种TLCP原位复合材料的性能见表4-26所示。表4-26 几种TLCP原位复合材料的性能PPY（聚吡咯）/PPTA分子复合薄膜的拉伸强度由纯PPY的23MPa提高到60.1MPa，断裂伸长率由3%提高到72%。PA11/PPBT原位复合材料配方PA11：75%； PPBT：25%。其他原位复合增强的实例有：PA6/PPTA、PVC/PPTA及ABS/PTTA等。

塑料的原位复合为在树脂中共混刚性棒状液晶聚合物（LCP）。LCP属于典型的棒状结构，它的直径10nm，长度为分子链，因此长径比十分巨大，使之可以作为一种超级纤维对树脂进行增强改性，其改性效果十分显著，而且不会像玻璃纤维那样带来其他副作用。

原位复合增强配方的具体设计如下。

可用的基体热塑性树脂有PI、PES、PET、PC、PVC、PPS、PS、PPO、PEEK、PP、PA、LDPE及HDPE等，要求基体树脂的黏度要大于LCP的黏度。

几种LCP都可用于原位复合改性，TLCP（热致液晶）类有全芳香均聚聚酯、共聚聚酯和聚酯酰胺，SLCP（溶致液晶）类有PPTA（聚对苯二甲酰对苯二胺）和PPBT（聚对苯二甲基苯异噻唑），要求LCP的黏度要小于基体树脂的黏度。

为树脂的马来酸酐接枝共聚物，如PP/LCP可用PP-g-MAH做相容剂。

在原位复合材料中，LCP的加入量存在一个临界值，此时LCP可容易形成微纤。而在临界值前后，LCP只能以海岛状分部，形成不了微纤结构。对不同的LCP共混体系，形成微纤的临界值不同。对PA6/LCP体系，LCP的临界值为50%。对PBT/LCP体系，LCP的临界值为80%。对PEEK/LCP体系，LCP的临界值为90%。

几种TLCP原位复合材料的性能见表4-26所示。

表4-26 几种TLCP原位复合材料的性能

（1）PPY（聚吡咯）/PPTA

分子复合薄膜的拉伸强度由纯PPY的23MPa提高到60.1MPa，断裂伸长率由3%提高到72%。

（2）PA11/PPBT（聚对苯二甲基苯异噻唑）原位复合材料配方

PA11：75%； PPBT：25%。

此配方的拉伸强度为0.4GPa。

其他原位复合增强的实例有：PA6/PPTA（聚对苯二甲酰对苯二胺）（95/5）、PVC/PPTA（95/5）及ABS/PTTA等。