Page 39 - 《橡塑技术与装备》2021年6期(3月下半月 塑料)
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理论与研究                                                       宗蒙·TDI/BPO 改性 PBS 的力学性能研究


                的目的。                                              TDI 用量的增加而逐渐增加。这就进一步表明,通过
                2.3 TDI 用量对体系加工及流变性能的影响                           扩链改性,PBS 的分子链变长,引入了空间位阻较大
                2.3.1 TDI 用量对体系加工性能的影响                            的苯环结构,分子链之间相互作用增大,从而增加了
                    图 2 为 TDI 用量对改性 PBS 材料平衡扭矩的影                  熔体流动时的阻力,使得材料的剪切黏度增大                   [9] 。
                响曲线。从图中可以看出,纯 PBS 平衡扭矩很低,这
                是因为 PBS 作为一种脂肪族聚酯,分子量较低,分子
                链短,分子链缠结程度较小,熔体强度和熔体黏度特
                别低。加入 TDI 后,改性 PBS 在 HAAKE 流变仪的
                熔融混炼过程中,达到平衡时的扭矩开始提高,当加
                                                           .
                入 2.0% (质量分数)时,平衡扭矩由纯 PBS 的 1.1 N m
                           .
                提高到 1.7  N m,之后随着 TDI 含量的继续增加,其
                                   .
                平衡扭矩维持在 1.7  N m 几乎不变,与纯 PBS 相比,
                提高了约 55%。由于加工过程中的平衡扭矩与熔体
                黏度有关,熔体黏度越大,平衡扭矩越高,因此根据
                TDI 对 PBS 的扩链机理,平衡扭矩的提高可以归因于
                扩链后 PBS 的分子链变长,分子间作用力增强,分子                         图 3 不同 TDI 用量改性 PBS 材料的剪切黏度 - 剪切速
                链间发生相互缠结 ;其次扩链后引入了空间位阻较大                                              率曲线
                的苯环结构,使分子链的柔顺性降低,且刚性基团的
                                                                  2.3.3 TDI 用量对体系动态流变性能的影响
                加入使分子链运动更加困难,因此需要更大的作用力
                才可以使材料发生熔融流动,即表现为平衡扭矩的提
                高  [7] 。




















                 图 2 TDI 用量对改性 PBS 材料平衡扭矩的影响曲线

                2.3.2 TDI 用量对体系流变性能的影响
                    图 3 为不同 TDI 用量改性 PBS 材料的剪切黏度 -
                剪切速率曲线,从图中可以看出,不论是纯 PBS 还是
                扩链改性后的 PBS 的剪切黏度都随着剪切速率的增加
                而下降,表明熔体符合假塑性流体的规律,呈现切力
                变稀的特征。从图中还可以看出,纯 PBS 的表观黏
                                                                  图 4 纯 PBS 和扩链 PBS 的 G "及 |η*| 随 ω 的变化曲线
                度较低,添加 TDI 从 0.5~2.5 后,材料的表观黏度都
                较纯 PBS 有所增加,在同一剪切速率下,剪切黏度随                            从复数黏度图上可以看出,扩链 PBS 的复数黏度


                2021     第   47 卷                                                                      ·21·
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