Page 60 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

2.3 不同粒径 CaCO 3 对复合材料热稳定性 于表 4 中。我们定义起始分解温度为样品失重 5% 时
的影响 的温度。最大热降解温度为热微分曲线顶点对应的温
样品的热稳定性图如图 4 所示，各项特征参数列 度。

图 4 PPT 和 PPT/CaCO 3 复合材料的热失重曲线
表 4 PPT 和复合材料的 TGA 参数
样品 开始降解温度 最大热降解温度 600℃残余重量 /%
PPT 370.1 404.4 2.5
PPT-CaCO 3 -400 372.7 405.7 9.9
PPT-CaCO 3 -1000 362.5 394.4 5.8
PPT-CaCO 3 -2000 332.7 388.2 5.9

从图和表可知，开始热降解温度和最大热降解温 (G'') 与频率的关系图。储能模量和损耗能量分别代表
度均随着 CaCO 3 粒子尺寸的减小而显著降低。我们认 材料的弹性和黏性效应。从图中可知，G' 和 G'' 均随
为造成这个现象的主要原因是由于 CaCO 3 表面的弱碱 频率增加不断变大。而且 G' 和 G'' 也都随 CaCO 3 粒子
性加速 PPT 的热降解，CaCO 3 粒径越小，比表面积越 尺寸的减小而变大，说明 CaCO 3 粒子尺寸越小，该复
大，与 PPT 接触的有效面积增大，加速热降解更明显， 合材料的弹性和黏性越好。
从而导致更低的起始热分解和最大热分解温度 [21~24] 。
对复合材料流变加工 3 结语
2.4 不同粒径 CaCO 3
性能的影响 本文采用原位聚合法制备了一系列 PPT/CaCO 3 复
图 5(a)是 PPT 和 PPT/CaCO 3 复合材料的剪切黏 合材料，探究了不同粒径 CaCO 3 对该复合材料的分散
度与频率的关系图。从图中可知，所有的材料都表现 情况、结晶性能、热稳定性、流变等性能的影响。
出 “ 剪切变稀 ” 的假塑性流体的特征，即随频率增大， （1）发现 400 目、1000 目、2000 目 CaCO 3 粒子
剪切黏度不成比例的降低。然而，不同粒径 CaCO 3 的 均能均匀分散到聚合物中。利用美国 TA 公司 Q20 差
加入对复合材料流动性的影响是很复杂的，从图可知， 示扫描量热仪测试，结果表明不同粒径 CaCO 3 随着粒
一方面，复合材料流动性随 CaCO 3 粒子尺寸的减小而 子尺寸的减小，相应复合材料的冷结晶温度 (T cc ) 单调
增大，这是很容易理解的，随着 CaCO 3 粒子尺寸减小， 降低。
粒子数量增大，比表面积增大，导致复合体系流动性 （2）通过偏光显微镜 (MP40) 观察发现，随着
变差，但另一方面，PPT-CaCO 3 -400 的黏度最低， CaCO 3 粒子尺寸的减小，相应复合材料的球晶尺寸也
即流动性最好，低于纯 PPT，这可能归因于两方面原因： 逐渐减小。
一是聚合物与无机填料之间的相对滑动，二是填料加 （3）SDT Q600 热失重分析仪记录表明，开始热
入引起聚合时聚合物分子量的降低 [25~30] 。详细的原因 降解温度和最大热降解温度均随着 CaCO 3 粒子尺寸的
有待进一步研究。 减小而显著降低。
图 5(b) 和(c) 为样品的储能模量 (G') 和损耗模量 （4）通过 ARES 平行板流变仪检测，并画出 PPT/

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