熱塑性彈性體SEBS耐輻照材料的研究.pdf

1、隨著聚合物材料的廣泛應(yīng)用,核電工業(yè)使用的電線電纜、空間技術(shù)使用的通訊電纜和護(hù)罩、醫(yī)療器械中的輻照消毒制品等領(lǐng)域需要大量使用到具有耐高能量輻照性能的聚合物材料,有必要開(kāi)展聚合物輻照降解機(jī)理的研究和相關(guān)耐輻照聚合物材料的研發(fā)工作。苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)作為一種新型的熱塑性彈性體,有著優(yōu)異的高彈性、低溫韌性和耐老化性能,已經(jīng)在增韌改性、電線電纜等方面有著廣泛的應(yīng)用。但就SEBS及其共混物的γ-輻照穩(wěn)定性的研究還較少。

2、本文率先開(kāi)展了苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體SEBS的輻照穩(wěn)定性研究,探討了在SEBS熱塑性彈性體體系中添加PS樹(shù)脂、芳香族化合物對(duì)該體系輻照穩(wěn)定性的影響。首先,研究了高劑量(0～2.0MGy)γ-輻照對(duì)不同配比SEBS/PS共混物(100/0～50/50)力學(xué)性能、電學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性能的影響。結(jié)果表明PS的加入,可以有效改善SEBS的輻照穩(wěn)定性。PS的含量越高,輻照后SEBS/PS共混物的拉伸強(qiáng)度、體積電阻率的下降幅度越小,介電損耗因子的上升

3、幅度越小,熱穩(wěn)定性能越好。但PS的加入減少了共混物中聚烯烴相的含量,使得共混物的斷裂伸長(zhǎng)率受輻照的影響較大,特別在高劑量輻照后,PS的含量越高的共混物斷裂伸長(zhǎng)率下降越明顯。隨后,選擇輻照穩(wěn)定性較好的SEBS/PS(60/40)共混物做進(jìn)一步的耐輻照性能的改性研究。通過(guò)添加幾種芳香族化合物(DPA、BP、An和Py),研究芳香族化合物對(duì)復(fù)合體系輻照穩(wěn)定性能的影響。研究表明,在高劑量γ-輻照過(guò)程中,芳香族化合物可以減緩SEBS/PS共混物力

4、學(xué)性能的下降,其中芳香族化合物Py效果最好。同時(shí),電學(xué)性能的測(cè)試分析結(jié)果也表明,芳香族化合物阻止了體系輻照后電學(xué)性能惡化,減輕了聚合物分子鏈在高劑量輻照下的降解。MFR的測(cè)試結(jié)果和熱失重分析(TGA)也得到了以上類(lèi)似的結(jié)果。結(jié)果表明添加芳香族化合物可明顯地改進(jìn)SEBS/PS共混物的輻照穩(wěn)定性,并且Py有最佳的輻照防護(hù)效果,這歸結(jié)于Py具有較高的芳香度(aromaticity)。最后,本文得到了一種耐輻照性能優(yōu)良的熱塑性彈性體復(fù)合材料,即