空心玻璃微珠复合材料性能研究.pdf

第43卷第12期
塑料工业
2015年12月
CHINA PLASTICS INDUSTRY
99
PBS/空心玻璃微珠复合材料性能研究
李先红',兰修才,江兴平',李谦,唐勇,曹艳肖
苏子凌',付晓婷',陈先敏,魏来,郭万オ,李纪伟2
(1.中蓝晨光化工研究设计院有限公司,四川成都610041;:2.哈尔滨工业大学化工学院,黑龙江哈尔滨15001)
摘要:采用熔融共混的方法制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/空心玻璃微珠(HCB)复合材料。考察了HGB对
PBS熔融与结晶特性、动态流变行为、应力ー应变行为及拉伸性能的影响。结果表明:HGB会促进PBS的结晶,提高
结晶度,但对PBS的熔融特性影响较小;填充HGB以后,PBS的弹性模量和抗形变能力增强,拉伸强度和断裂伸长
率下降;PBS/HGB复合体系在应力ー应变过程中,不存在屈服现象,显示脆性断裂行为。
关键词:空心玻璃微珠;聚丁二酸丁二醇酯;熔融与结晶;动态流变;应力ー应变
DOI:10.3969/j-issn.1005-5770.2015.12.023
中图分类号:TQ327.1
文献标识码:A
文章编号:1005-5770(2015)12-0099-03
Research on Properties of PBS/ Hollow Glass Bead Composites
LI Xian-hong LAN Xiu-cai, JIANG Xing-ping LI Qian, TANG Yong, CAO Yan-xiao
SU Zi-ling FU Xiao-ting, CHEN Xian-min WEI Lai GUO Wan-cai, LI Ji-wei
(1. China Bluestar Chengrand Chemical Co, Ltd, Chengdu 610041, China;
2. School of Chemical Engineering and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)
Abstract: Poly(butylene succinate)(PBS)/hollow glass bead (HGB) composites were prepared by
melt blending method. The effect of HGB on the melting and crystallization behavior, dynamic viscoelastic
behavior, stress-strain behavior and mechanical properties of PBS were investigated. The results indicate that
the HGB increases the crystallization rate and the crystallinity of PBS but it has a little influence on the melting
behavior of PBS. The storage modulus and resist elastic deflection of PBS are enhanced with the increase in
HGB content, however the tensile strength and elongation at break decrease. In the stress-strain curve o
PBS/HGB, there is no yield phenomenon, which shows the brittle fracture behavior
Keywords: Hollow Glass Bead; Poly(butylene succinate); Melting and Crystallization; Dynamic
Rheology; Stress-strain Behavior
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是人工合成的生物降材料?。目前,HCB在通用塑料领域的应用越来越
解脂肪族聚酯之一,与一般的生物降解塑料相比,广泛?。HGB是一种刚性材料,而PBS是一种韧
PBS具有非常优异的力学性能2。与热塑性淀粉、性非常高的材料,将HCB填充复合到PBS基体中
木质素及纤维素等低成本材料进行共混,降低产品成可能会对PBS的性能产生影响。
本是目前PBS领域研究的热点34。然而随着PBS的
本文采用熔融共混方法制备了空心玻璃微珠
进一步发展,其将在工程材料领域如汽车零部件、电PBS复合材料,并对其结晶熔融、动态流变行为、应
子电器以及航空航天具有广泛的应用?,因此展开
力ー应变行为以及力学性能进行了考察。
PBS的相关改性研究是非常必要的。
聚合物的填充复合是一种简单经济的改善聚合物1实验部分
的加工使用性能和扩宽应用领域的方法。空心玻璃微1.1材料与样品制备
珠(HCB)属于碱石灰硼硅酸盐玻璃材料,是微米
PBS:中科院北京理化技术研究所;空心玻璃微
级玻璃质的中空球体,具有质轻、电绝缘性和热稳定珠:60型,平均粒径35m,马鞍山矿物研究空心
性好、耐腐蚀等优点,是一种新型的环境友好型填充玻璃微珠公司。
作者简介:李先红,男,1987年生,硕士,工程师,从事高分子材料研究开发。lixianhong@bluestar.chemchina.com