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PA、PPO和SEBS共混体系的性能特点

嘉峪检测网        2021-04-28 23:30

聚苯醚(PPO)的分子结构决定了其具有良好的热力学性能,它可在-160-190℃ 范围内连续工作,高温下的耐蠕变性是热塑性工程塑料中较为优异的。PPO在较宽的温度范围内均能保持良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性及化学稳定性等。

 

聚酰胺(PA)是-种性能优异的工程塑料,它由于结晶度较高使得其具有耐溶剂性好、力学强度高、易加工等优点。但其存在冲击强度低、耐热性较差、因高吸水性造成的制品尺寸稳定性差等缺点,使得其在很多领域的应用受到限制。

 

为了使PA、PPO的性能互补,可采用共混改性的方法制备综合性能优异的PA/PPO合金。但由于PA6为结晶性树脂,PPO为非结晶性树脂,两种不相容聚合物的简单共混物的界面粘结强度弱,导致在应力作用下裂纹快速引发和增长,使其冲击性能和拉伸性能均较差,通常可加入第三组分进行改性处理。

 

SEBS在常温下既具有橡胶的高弹性,又具有非氢化产品的热塑性,高温下表现出良好的塑化成型性。由于其主链上无不饱和双键,具有很好的耐磨性和柔韧性。同时由于PPO和SEBS相中的PS链段能够互溶,达到热力学相容状态,因而可以通过SEBS与PPO/PA6合金共混改善其韧性,扩大合金材料的应用。

 

有研究者就采用SEBS为增韧剂,研究了SEBS的加入对PPO/PA6合金结构与性能的影响。由于合金体系相容性不好,实验中还添加了一些SEBS-g-MAH作为PPO/PA6合金良好的的反应型增容剂,它可以有效的改善PPO/PA6相界面间的相互作用力,使得分散相在基体中的粒子分布较小且均匀,成为-一个稳定的亚微观分散状态。

 

图1 SEBS增韧PPO/PA6合金配比(份)

PA、PPO和SEBS共混体系的性能特点

图2 SEBS用量对PPO/PA6合金力学性能的影响

PA、PPO和SEBS共混体系的性能特点

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PA、PPO和SEBS共混体系的性能特点

 

因为SEBS与PPO的相容性较好,并且作为弹性体其本身的屈服强度较低,断裂伸长率较高,因此随着SEBS用量的增加,共混合金体系的拉伸强度下降,而断裂伸长率则不断提高。SEBS作为弹性体,具有较好的链柔性,它的加入使材料抵抗外力变形的能力降低,从而使合金的弯曲强度和弯曲模量下降。同时,随着增韧剂SEBS用量的增加,共混合金的缺口冲击强度逐渐提高,且在SEBS用量为5-7.5份之间时发生脆韧转变。这是因为随着SEBS用量的增加,应力集中点的数量增多,可以促使PPO/PA6合金产生大量银纹、剪切带等以耗散能量,从而达到增韧的目的。

 

SEBS中的PS链段可以与PPO无限互溶,所以SEBS对于改善PPO的韧性和抗冲击性能效果很好。同样,PPO对于SEBS的耐温阻燃和压缩永久性能等也有非常显著的改善作用,这为TPE线缆、密封条等产品应用中提高TPE材料的耐温性能、力学性能提供了新的思路。

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