新型磷酸鹽玻璃-聚合物雜化材料的制備與性能.pdf

1、本文討論了磷酸鹽玻璃（Pglass）的制備方法，并分析了影響其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的一些因素。重點分析了一種錫氟磷酸鹽玻璃（TFP）的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，以它作為填料分別與強極性的尼龍66（PA66），非極性的低密度聚乙烯（LDPE）及弱極性的低密度聚乙烯接枝馬來酸酐（LDPE-g-MAH）制備雜化材料，并初步探索了聚合物極性對雜化材料性能的影響。
　　Pglass的制備與性能分析表明：一步熔融法操作簡單方便、混料均勻，但組分配比誤差較

2、大。兩步熔融法原料配比可以準確計量，但較一步熔融法繁雜、周期長。熔融溫度升高、熔融時間增加、原料中F元素百分含量的減少及金屬鉛陽離子的引入均可提高Pglass的Tg。IR測試表明TFP中存在著大量的-OH和P-F基團，這有利于它與極性聚合物形成相容性良好的雜化材料。形態(tài)分析顯示TFP顆粒的形態(tài)各異且尺寸分布較寬。
　　在TFP/PA66雜化材料中TFP的羥基（-OH）與PA66酰胺基團（-NHCO-）間存在強相互作用力。當TFP填

3、充量為30％時，PA66的Tg降低了13℃，且在130℃處出現(xiàn)了第三個松弛，它與TFP的Tg有關(guān)。由于剛性衰減和兩相間強作用力在高溫下雜化材料的儲能模量趨于一致，不同于低溫狀態(tài)下TFP含量與儲能模量成正比關(guān)系。TFP未改變PA66的晶型，卻使得PA66結(jié)晶速度變慢和結(jié)晶度明顯降低，即α晶體與γ晶體數(shù)量減少。等溫結(jié)晶動力學(xué)分析表明雜化材料的等溫結(jié)晶行為符合Avrami方程。TFP的加入未改變PA66的成核機理及晶體生長方式，但有助于PA6

4、6晶核的形成。同時，雜化材料以異相成核為主，對溫度的依賴性小，純PA66以均相成核為主，對溫度依賴性較高。TFP顆粒形態(tài)可變，與尼龍66相容性良好且以兩種尺寸的顆粒均勻分布。
　　在TFP/LDPE雜化材料和TFP/LDEP-g-MAH雜化材料中，增加的TFP含量漸漸地突顯出其自身的特征峰。然而，TFP與馬來酸酐的C=O未建立新的相互作用。馬來酸酐接枝LDPE不利于TFP對LDPE的異相成核作用。隨TFP含量的增加，LDPE和LD