TGIC对PBT/POE共混复合材料断裂韧性的影响研究

曹 博，罗珊珊，杨 志，沈佳斌，郭少云

(四川大学高分子材料研究所，高分子材料与工程国家重点实验室，成都610065)

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为乳白色结晶型热塑性塑料，它具有较高的耐热性，耐疲劳性，电绝缘性，但也有缺口冲击强度低，成型收缩率大等缺点[1]。增韧改性是PBT高性能化的一个主要方向。乙烯-1-辛烯共聚物(POE)作为一种热塑性聚烯烃弹性体常被用于聚合物的增韧改性。但由于PBT与POE相容性较差，共混后两相的界面强度较低，难以有效的将应力传递到增韧相达到吸收能量的目的。异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)是一种杂环多环氧化合物，在POE中加入一定量的TGIC后与PBT共混，可以利用TGIC与PBT官能团间的化学反应，提高PBT与POE的界面强度，从而实现POE对PBT的力学增韧。

本文利用基本断裂功和缺口冲击试验，评价在拉伸和冲击应力作用下，TGIC对PBT/POE共混物断裂韧性的影响。

1 实验部分

1.1 实验原料

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，Crastin S600F10 NC010，密度为 1.31 ×103 kg/m3，杜邦公司;乙烯-1-辛烯共聚物(POE)，Engage 8150，密度为0.868 ×103 kg/m3，辛烯含量为 25%，DOW 化学公司;异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)，分子量为297.27，环氧当量为102～108 g/eq，鞍山润德精细化工有限公司。

1.2 试样制备

首先，将经过真空干燥的TGIC与POE经双螺杆挤出机挤出、造粒、干燥。TGIC的含量分别为0，1 phr和5 phr.挤出机各段温度分别为100℃，140℃，175℃，170℃.然后，将 POE/TGIC共混物与PBT按10/90(wt/wt)的比例再次经双螺杆挤出机进行挤出、造粒、干燥。挤出机各段温度分别为:170℃，220℃，245℃，240℃。最后，将PBT/POE/TGIC共混物在240℃下用压机热压成型。用作基本断裂功测试的样品厚度为0.5 mm，用作缺口冲击测试的样品厚度为4 mm.

1.3 基本断裂功测试

基本断裂功(essential work of fracture，EWF)方法[2-5]所用的试样为双边缺口拉伸试样(DENT)，如图1所示。……