Page 105 - 《橡塑技术与装备》2023年12期
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材料与配方 吴波 等·PET/PEN 复合材料结构性能研究
PET。PET 和 PEN 在熔融共混时发生酯交换反应生成 PET/PEN 共混物是微观分相结构，一种为连续
了具有增容作用的共聚酯，起到了增容作用，促进了 相，一种为分散相，力学性能主要取决于连续相力学
体系的相容。使得 PEN 组分的力学性能优势对 PET 性能的好坏，由于 PEN 的萘环更显刚性，其整体力学
连续相的贡献度明显增加，最终使共混物的耐缺口冲 性能优于 PET，当 PET/PEN 复合材料拉伸性能高于
[4]
击性能提高 [5] 。 纯 PET 。
2.2 热性能
图 4 为不同含量 PEN 的 PET/PEN 共混物的热变
形温度变化曲线。从图中可以看出，随着 PEN 含量的
提高，共混物的热变形温度逐步提高，从 PET 的 70
℃到 75% 含量的 PET/PEN 复合材料的 94.3 ℃，提高
了 25.76%，PEN 的加入明显提高了 PET 的热变形温
度。
组成高分子的化学键的键能越大，材料就越稳定，
耐热能力也就越强。PEN 分子链由于主链上的萘环结
构，共轭双键较 PET 明显增多，这些双键的总键能比
单键的键能大，萘环所占的空间体积大，分子链的刚
性大，更能阻碍分子的自由运动，PEN 的 T g 比 PET
图 2 不同比例 PET/PEN 复合材料缺口冲击性能 高约 45 ℃， 达 120 ℃ [6] 。向 PET 中添加 PEN 共混
2.1.3 弯曲性能
后，共混物热分解需要更高的温度和更多的能量，导
图 3 是 PET/PEN 共混物随 PEN 含量不同的弯曲 [7]
致 PET/PEN 共混物的热变形温度远高于纯 PET 。此
性能关系图，从图中可以看出，复合材料的弯曲性能
外 PET 和 PEN 在熔融共混时发生酯交换反应生成了
呈现出了略微升高的趋势。PET/PEN 复合材料的弯曲
具有增容作用的共聚酯，促进了体系的相容，形成一
强度略微升高，75% 含量的 PET/PEN 复合材料的弯
定的化学作用 , 使得共混物的热稳定性能得到了提高。
曲强度较 PET 升高了 2%。PET/PEN 复合材料的弯曲
因此 PEN 可以提高共混物 PET/PEN 的热稳定性，尤
模量略微升高，75% 含量的 PET/PEN 复合材料的弯 [8]
其是热变形温度 。
曲模量较 PET 升高了 5%，而 PEN 的弯曲强度和弯曲
2.3 光学透明性
模量均优于 PET。
图 5 为不同含量 PEN 的 PET/PEN 共混物的注塑
图 3 不同比例 PET/PEN 复合材料的弯曲性能
年
2023 第 49 卷 ·47·
