聚苯硫醚PPSGF玻纤填充改性

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1、聚苯硫醚PPS/GF玻纤填充改性聚苯硫醚虽然具有很多的优异特点，但也存在着一些不足。例如， 聚苯硫醚虽然机械性能优异，但韧性较差，冲击强度不高；PPS无定 形部分的玻璃化转变温度只有8590C，制品在温度超过90C的情 况下长期使用易产生蠕变而使力学性能降低；成本高、价格昂贵也是其 不足之处。由于PPS这些自身的不足，纯PPS制品很少，一般都要 对PPS进行改性后才最终投入使用。目前针对聚苯硫醚的改性主要有 化学结构改性和物理改性两种方法。化学结构改性是在PPS分子链中 引入改性单体，改变PPS的分子链结构，这种化学改性成本高，技术 难度也相当大，工业化实施困难，而物理改性中的填充改性和共混改

2、性， 由于操作简单、成本低廉，改性效果显著，成为PPS改性最主要的方 法。将聚苯硫醚与各种高模量的纤维如玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)、芳 纶纤维等复合，可以提高其刚度、强度、耐热性等。加入到PPS基体 中的纤维，可作为成核剂，使PPS分子链在纤维的表面结晶，这种现 象称为横穿结晶现象。横穿晶可以在PPS与纤维之间的界面形成较强 的界面粘附，当基体受到外力时，应力可以通过界面传递到纤维上，使 其起到结构支撑作用，从而使复合材料的力学性能大幅提高。Jog研究了 40wt%玻璃纤维增强PPS的等温结晶动力学，发现其 结晶速率比未增强的PPS快15%25%，结晶度较低，增强PPS体 系的结晶温度比

3、未增强的PPS提高了 6C。Byaung等运用短切玻璃 纤维与聚苯硫醚挤出造粒制备玻璃纤维增强PPS复合材料。研究了 25C、75C、125C和175C四种测试温度下，纤维含量对材料力学性 能的影响。结果表明，在较低的测试温度下，PPS复合材料的拉伸强 度和弹性模量随玻纤含量的增多提高得更明显；复合材料的冲击强度在 玻纤含量为40%时达到最大，且与测试温度无关。翟欢等人采用不同长度及不同形式的玻璃纤维对聚苯硫醚进行增 强改性，研究了玻璃纤维的长度及形式对PPS/GF复合材料冲击性能 的影响。研究结果表明，利用粉末浸渍工艺制备的连续玻纤织物与悬浮 分散体系叠层模压成型的PPS/GF复合材料板材的

4、冲击强度最大，可 达137.4 kJ/m2；注塑成型的短纤（纤维长度小于0.8mm）增强PPS复 合材料的冲击强度最小，用悬浮分散方法制备的复合材料的缺口冲击强 度居中。邱军采用“冷压烧结”的方法用玻璃纤维布增强PPS制备了 PPS/GF复合材料。研究表明，复合材料的拉伸强度在玻纤布含量为 70%时达到最大值，冲击强度在玻纤布含量为50%达到最大，随后随 玻纤含量的增加强度有所下降。陈晓媛等人研究双螺杆挤出及注塑工艺、GF用量和表面处理对PPS复合材料性能的影响。结果表明，挤出机螺杆剪切元件的数目决 定了 GF在PPS中的尺寸和分散程度，注射温度为310C时，PPS 复合材料的综合力学性能更为优越，热处理反而会使材料的力学性能略 有下降；材料的力学性能在GF质量分数为40%时达到最佳SEM照 片可看出，未处理的GF很少被PPS包覆，表明界面粘接弱。