HDPE-PET熱致形狀記憶合金的制備與性能研究.pdf

1、熱致形狀記憶高分子材料作為一種新型的功能材料近年來(lái)受到了廣泛關(guān)注,本論文從高分子材料設(shè)計(jì)和改性的角度出發(fā),采用高密度聚乙烯(HDPE)/聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)為基體樹(shù)脂,分別以乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯的三元共聚物(EBAGMA)和自制HDPE-g-GMA、HDPE-g-(GMA-co-St)作為HDPE/PET共混合金的反應(yīng)性增容劑,采用熔融擠出法制備了熱塑性HDPE/PET熱致形狀記憶高分子合金。通過(guò)對(duì)材料形狀記憶

2、性能、力學(xué)性能、加土流變性能、熱性能的測(cè)試,并借助動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)、掃描電鏡(SEM)、差示掃描量熱儀(DSC)、紅外光譜分析(FTIR)等分析手段,研究了基體配比、增容劑含量、增容劑種類等因素對(duì)體系形狀記憶性能和基本性能的影響及其與形態(tài)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
　　 在HDPE/PET/EBAGMA共混合金體系中,EBAGMA通過(guò)其分子鏈上的環(huán)氧基團(tuán)與PET中的端羥基和端羧基發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),達(dá)到了原位增容HDPE/PET共混體系

3、的目的,顯著提高了合金的形狀記憶性能和力學(xué)性能,改善了形態(tài)結(jié)構(gòu)和熔體加工性能,并且保持了較好的耐熱性。研究表明,HDPE/PET/EBAGMA共混合金的最佳配比為90/10/5,使材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高了近400％,拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率分別提高了25％和50％；當(dāng)EBAGMA含量為5phr時(shí),PET含量宜在基體的5wt％-20wt％為佳,其形變回復(fù)率均達(dá)95％以上,且形變回復(fù)響應(yīng)溫度(約130℃)對(duì)應(yīng)于HDPE的熔點(diǎn)。
　　 在

4、HDPE/PET/HDPE-g-GMA共混合金體系中,通過(guò)熔融接枝法制備了增容劑HDPE-g-GMA和HDPE-g-(GMA-co-st),并借助FTIR證實(shí)了接枝結(jié)構(gòu)的存在。研究表明,采用GMA/St混合單體接枝HDPE比GMA單組份單體具有較高的接枝率,其對(duì)合金的增容效果較佳,使體系的形狀記憶性能、力學(xué)性能、加工性能及形態(tài)結(jié)構(gòu)都得到一定程度的改善,因此,HDPE/PET/HDPE-g-(GMA-co-St)共混合金的綜合性能優(yōu)于HD