纳米粒子改性聚苯硫醚及其共混物的形态结构与性能研究

【摘要】：聚苯硫醚是一种高性能的特种工程塑料，具有耐高温、抗蠕变、耐化学腐蚀、高刚性、电绝缘性能好、粘结性能优良、摩擦系数低等一系列优点，被广泛应用于电机制造、电器、仪表零部件、防腐化工制品、轴承等领域。但是由于聚苯硫醚的韧性差、玻璃化温度低、拉伸性能一般、价格昂贵等缺点，制约了其更广泛使用。过去我国对聚苯硫醚长期依赖进口，随着国内千吨级生产线的建成，开展对聚苯硫醚的改性研究变得曰益紧迫。为了制备高性能的高分子材料和制品，对现有的聚合物进行改性是一种快捷高效的途径。常见的改性方法有聚合物的填充增强以及共混改性两种方法。 20世纪80年代学界开始将聚合物填充改性与纳米粒子结合起来，形成了聚合物／无机物纳米复合材料，使聚合物填充改性的发展进入了一个新的阶段。通过各种方法制备的聚合物／蒙脱土纳米复合材料具有传统复合材料无法比拟的优点。在很低的蒙脱土含量下(一般为1—10％)却能获得意想不到的效果，并能有效地降低材料的成本，从而赢得大家的青睐。另一方面通过对聚合物共混物的形态结构加以控制，有意识地引入某些特殊化学或物理的作用，或者在成型过程中引入特殊加工方法，通过温度场和剪切场的作用改变聚合物的凝聚态结构，是目前国际上高分子科学研究的热点之一。 本实验室在制备聚合物／蒙脱土纳米复合材料上积累了丰富的经验，并对高分子共混物加工中的形态控制有深入的研究。曾经在国际上率先发现蒙脱土对聚丙烯／聚苯乙烯共混物有增容作用。利用无机纳米粒子对聚苯硫醚进行填充改性，有可能获得高性能的聚苯硫醚纳米复合材料。所以本文选择蒙脱土和聚苯硫醚共混，制备得聚苯硫醚／蒙脱土纳米复合材料，并对其结构与性能进行研究。而为了使聚苯硫醚的得到更广泛的应用，对其共混物进行研究也是必不可少的。