纳米CaCO3 对物理老化前后PC/PS性能的影响*
2011-07-24王庆国麦堪成
李 谷 ,王庆国 ,丁 茜 ,江 娟 ,麦堪成
(1. 中山大学化学与化学工程学院∥聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,广东 广州 510275;2.中山大学化学与化学工程学院∥新型聚合物材料设计合成与应用广东省高校重点实验室,广东广州 510275)
无机纳米粒子凭借其小尺寸效应,热稳定性等独特性能而广泛应用于聚合物改性,以获得兼具无机粒子和聚合物优点的高性能复合材料。纳米粒子在基体中的分散性及界面相互作用对复合材料性能的提高起到关键作用[1-2]。许多学者的研究表明,聚合物在特定的受限环境中其玻璃化转变和β次级松弛转变发生变化,纳米粒子的分散程度及表面性质在对纳米复合材料的Tg的影响方面扮演了重要角色。Vyazovkin以及Nutt等[3-5]研究PS以及环氧树脂的黏土复合材料发现,黏土纳米粒子可以使聚合物的链段运动活化能以及协同运动的链段体积提高,Tg向高温方向移动。Sun等[6]研究则认为纳米粒子与聚合物界面间的额外自由体积增进了聚合物分子链段的松弛,使其Tg下降。本文通过向PC/PS共混物中加入纳米CaCO3和包覆纳米CaCO3,以改变纳米粒子与聚合物界面间相互作用,借助物理老化过程以及PC/PS共混物物理老化前后物理及热力学性能的变化,研究纳米粒子存在下聚合物分子链段运动及次级松弛行为。
1 实验部分
1.1 原料
纳米CaCO3,CC-R级,日本 Shiraishi Kogyo Kaisha公司;包覆纳米CaCO3(BGC和BGE)自制;聚苯乙烯(PS),硬质,镇江奇美,PG-33-02,MFR为5.2 g/10 min(190 ℃,5 kg);聚碳酸脂(PC),台湾旭美化成,PC-110,MFR为10 g/10 min(300 ℃,1.2 kg)。
1.2 样品制备及老化
PC和PS分别于120 ℃和80 ℃干燥48 h。……
